深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage LKVIPER 22A 特点 85Vac~265Vac 宽电压输入 待机功耗小于 120mW@220Vac 集成高压启动电路 集成高压功率开关 60KHz 固定开关频率 9V~30V 宽 VDD 工作电压范围 电流模式 PWM 控制方式 内置过温、过流、过压、欠压 概述 LKVIPER 22A 是采用电流模式 PWM 控制方式的功率开关芯片,集成 高压启动电路和高压功率管,为低成本开关电源系统提供高性价比的解 决方案。 芯片 VDD 的工作电压范围宽,很方便的应用于充电器领域。芯片提 供了过温、过流、过压、欠压等保护功能,保证了系统的可靠性。 管脚图 等保护功能 LKVIPER 22A 兼容 VIPer22 管脚 DIP8 (不需要修改电路走线及变压 器) 输出功率表 封装形式:DIP8 输入电压 85Vac~265Vac 180Vac~265Vac 输出功率 12W 20W 注:输出功率 10W 以上,建议根据实际方案增加散热措施: 应用领域 小功率充电器 小功率适配器 待机电源 DVD、DVB 以及其他便携式设备 增加独立散热片; 其他散热措施。 典型示意电路图 电源 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -1- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage 内部方框图 DRAI N VDD LVDD VREF S Q -- R1 + 8V/14.5V R3 R2 S2 S1 R1 + Q -- 0.23V 230ohm VDD 1K ohm FB GND 管脚示意图 GND 1 GND 2 FB VDD 8 DRAIN LKVIPER 7 22A 6 3 DRAIN 4 DRAIN 5 DRAIN DIP8 管脚说明 名称 管脚序号 管脚说明 GND 1,2 FB 3 反馈输入端口 VDD 4 芯片电源端,工作电压范围可达 9V——30V DRAIN ,5,6,7,8 业务电话:400-033-6518 芯片地,同时也是内置高压 MOS 管 SOURCE 端口 内置高压 MOS 管的 DRAIN,同时芯片启动时,也做芯片的启动 www.linkage66.com -2- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage 极限参数 极限参数(TA= 25℃) 符号 说明 范围 单位 VDS(max) 芯片 DRAIN 脚最高耐压 -0.3~730 V VDS(ST) 芯片启动时,DRAIN 脚最高耐压 -0.3~400 V VDD 芯片电源电压 -0.3~30 V Ivdd 嵌位电流 10 mA IFB 最大反馈电流 3 mA VESD ESD 电压 TJ TSTG >4000 V 结温 -40~150 ℃ 存储温度 -55~150 ℃ 热阻参数 符号 说明 RthJA 热阻(1) 注(1):芯片要焊接在有 200mm2 铜箔散热的 LKVIPER 22A 单位 45 ℃/W PCB 板,铜箔厚度 35um,铜箔连接到所有的 GND 脚。 电气工作参数 (除非特殊说明,下列条件均为 TA=25℃,VDD=18V) 符号 说明 范围 条件 单位 最小 典型 最大 730 - - V BVDS 漏源击穿电压 VFB=2V; ID=1mA IDSS DRAIN 端关断态漏电流 VFB=2V; VDS=500V - - 0.1 mA RDS(on) 源漏端导通电阻 ID=0.2A - 12 - Ohm VDDON VDD 开启电压 13 14.5 16 V VDDOFF VDD 关闭电压 7 8 9 V VDDHYS VDD 迟滞阈值电压 - 6.5 - V VDDOVP VDD 过压保护阈值 - 32 - V IDD1 VDD 工作电流 IFB=2.0mA - 0.4 - mA IDD2 VDD 工作电流 IFB=0.5mA;ID=50mA - 1.0 - mA IDDCH 芯片充电电流 VDS=100V; VDD=5V - -220 - uA FOSC 芯片振荡频率 - 60 - KHz GID IFB/IDRAIN 增益 - 560 - ILIMIT 峰值电流阈值 - 700 - mA IFBSD FB 关断电流 - 0.9 - mA RFB FB 输入电阻 - 1.23 - Kohm tLEB 前置消隐时间 - 300 - ns tON(min) 最小导通时间 - 700 - ns tOVT 过温保护温度 - 150 - ℃ tHYS 过温迟滞阈值温度 - 30 - ℃ 业务电话:400-033-6518 VFB=0V ID=0mA www.linkage66.com -3- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage 功能表述 电路图说明 上图中 D1-D4、C2 组成全波整流,D6、R1、C3 组成 RCD 吸收回路,消除变压器 T2 漏感产生的尖峰电压, 避免击穿 LKVIPER 22A 内部的高压 MOS 管。 输出部分 U3、U2、R5、R6、R3、R4、C8 组成采样反馈电路,R5、R6 决定系统的输出电压,输出电压 VOUT 等于: VOUT = R5 + R6 × 2.5V R6 R3、R4 限制 U2 光耦 PC817B 的电流,避免影响反馈回路。C8 的加入使得系统反馈更加稳定,避免振荡。 VDD 电压部分 LKVIPER 22A 芯片工作电压范围宽,达到 9V——30V,此特性可以很方便的应用在某些特殊的领域,比如电 池充电器等。 当开关电源启动后,C2 电容上的电压会通过 T2 原边线圈、芯片内部的高压启动 MOS 管向芯片 VDD 电容 C4 充电。当 C4 电容电压达到 16V,内部高压启动 MOS 管关闭,同时 PWM 开启,系统开始工作。 当 C4 电容电压下降到 9V 以下,关闭 PWM 信号,同时芯片将会产生复位信号,使系统重新启动。这就是 欠压保护。 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -4- [email protected] Linkage 深圳市钲铭科电子有限公司 FB 部分 通过高压 MOS 的电流 ID 分成两个部分,其中一部分为 IS,这部分电流为芯片采样电流。IS 与 ID 成比例关系: ID = G ID • I S 通过上图可知: ( I S + I FB ) • R 2 = 0.23V ,由此可以得到:- IS = 0.23V -I R 2 FB 以上公式合并,可得到: ID = G ID • ( 0.23V - IFB ) R2 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -5- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage 如果将 FB 脚对地短接,此时 IFB 的电流等于: IFB = - 0.23V R1 再将上式合并,最终得到 IDLIM: IDLIM = G ID • 0.23V • ( 1 1 + ) R1 R 2 然而在实际应用中,FB 脚是上拉的方式接入到 VDD,不可能对地短路。当系统启动或者短路时,此时 FB 脚的电压比较接近于 0V,通过内部高压 MOS 管漏极电流则为最大值 IDLIM。 IFB = - 0.23V R1 GID = ΔID ΔIFB 从上图可以看出,IFB 电流大,ID 的电流就小;IFB 电流小,ID 的电流就大。当 IFB 的电流大于 IFBSD 时, 芯片会关闭 PWM,此时的 ID 的值大约为 85mA,同时芯片会自动进入突发模式。这对于系统工作在空载或者轻 载至关重要。 过压保护 当芯片 VDD 的电压超过 VDDOVP 时,会触发内部复位信号,导致系统重新启动。 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -6- [email protected] 深圳市钲铭科电子有限公司 Linkage 12V/0.8A 反激电源应用方案 原理图: F1 D1 CX1 D2 D4 D3 RT1 LT1 T1 C2 D7 C3 R1 12V/0.8A L1 C6 C7 C1 D5 LT2 CY1 D6 C4 R4 R3 R5 R6 R7 C5 R2 C8 U2 U3 R8 BOM 清单: CX1 X 电容 C8 104 R1 100K/1W R8 C1 10uF/400V D1、D2 IN4007 R2 9.1K U1 C2 15uF/400V D3、D4 IN4007 R3 100Ω U2 光耦 C3 102/1KV D5、D6 FR107 R4 270 U3 TL431 C4 103 D7 SR3100 R5 1K F1 1A/250V C5 10uF/50V LT UU9.8 R6 47K Y1 222/250V C6、C7 470uF/35V L1 3uH R7 33K RT1 5D-9 5.1K LKVIPER 22A 变压器参数: 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -7- [email protected] Linkage 深圳市钲铭科电子有限公司 封装形式 DIP8 业务电话:400-033-6518 www.linkage66.com -8- [email protected]