SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 SM8002C 特点 概述 电流模式 PWM 控制 SM8002C 是小功率、低成本的电流模式 PWM 控制功率开关。芯片内 115KHz 开关频率,内置抖频功 置高压功率三极管,采用优化的射极驱动方式,并且提供过流保护,开 能 机软启动,VDD 欠压保护等完善的保护功能以提高系统可靠性,系统待 待机功耗小于 0.3W@265VAC 机功耗小于 0.3W@265VAC。 内部定时功能 过流和欠压保护 开机软启动 封装形式:HDIP4 封装图 应用领域 小功率充电器 功率小于 10W 的适配器 DVD、DVB 电源 HDIP4 典型应用 输出功率表 全电压范围内(AC90V~AC265V) 封装形式 开放环境 封闭环境 HDIP4 12W 10W 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -1- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 内部功能简单框图 封装示意图 管脚说明 名称 VDD 管脚说明 芯片控制部分电源。在过流或者短路保护状态时,不断地复位启动,起到保 护作用 GND 芯片地 SWO PWM 波形输出口 SWI PWM 波形输入口 DRAIN 驱动脚 Vstart 芯片启动电压输入口,正常工作之后,为芯片提供额外的电流 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -2- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 元件参数 极限参数(TA= 25℃) 符号 说明 范围 单位 SWO/SWI 芯片输出脚 <20 V Vstart 芯片启动脚 <20 V VDD 芯片控制电源电压 -0.3——6 V IDD 芯片控制电源电流 20 Vdrain 驱动电压 <700 V Idrain 驱动电流 3 A Tj 结温 -40——150 ℃ Tstg 存储温度 -55——150 ℃ mA 电气工作参数 符号 说明 范围 条件 单位 最小 典型 最大 8 8.5 9 V 5.3 5.6 6 V Vsw SW 开启阈值 VDDclamp 稳压电压 VDDstart VDD 启动电压 - 5.05 5.2 V VDDclose VDD 关断电压 3.3 3.5 - V IDD VDD 工作电流 VDD=4.5V - 450 600 uA Fsw PWM 开关频率 VDD=4.5V 90 115 130 KHz △Fsw PWM 开关频率抖动范围 5 % ILIM Drain 限制电流 Dmax -5 VDD=3.36V - 800 - mA PWM 最大占空比 - - 75 % Dmin PWM 最小占空比 3 - - % Tr SW 上升沿时间 15Ω 上拉电阻 - 30 - ns Tf SW 下降沿时间 15Ω 上拉电阻 - 20 - ns Idrain-off Drain 关断漏电流 - 20 - uA Vdrain 驱动管脚耐压 - - 700 V Tdelay 短路保护延迟时间 0.65 0.55 0.5 S 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -3- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 功能表述 VDD 充电阶段 系统通过 Vstart 脚和集成开关向 VDD 脚充电,同时芯片内部的集成开关(连接于 Vstart 脚与 VDD 脚之间) 导通,VDD 电压上升,直到 Vstart 电压上升到 8.5V 典型值启动电压后,VDD 电压达到启动电压,芯片退出欠压 保护,芯片进入内部定时电路 ( ) 1 工作阶段。 内部定时电路工作阶段 当 VDD 电压达到启动电压之后,芯片内部的定时电路 ( ) 1 开启,由于充电开关仍然导通,继续向 VDD 脚充 电(实际上内部定时电路工作阶段可以看作 VDD 充电阶段的一部分),由于内部的稳压作用,VDD 电压最终达 到 VDD_clamp,定时电路 ( ) 开启 0.65S 后结束工作,充电开关关闭,芯片进入 VDD 放电阶段。 1 VDD 放电阶段 ( ) 定时电路 5.0V 1 结束工作后,芯片内部集成充电开关关断,由于芯片内部电流消耗,VDD 电压下降,当降到 ( ) 2 的时候,芯片进入了 PWM 工作模式。 PWM 工作模式 当 VDD 电压在 3.5V ( ) 3 —5.0V ( ) 2 之间时,芯片工作在 PWM 工作模式,SW 端口有 PWM 波形输出。SW 波形 的占空比随 VDD 电压的变化而变化。 PWM 关断模式 当 VDD 电压高于典型值 5.0V ( ) 2 或低于典型值 3.5V ( ) 3 时,芯片的 PWM 关断,SW 端口没有波形输出。 注释:(1)定时电路为短路保护延迟电路,典型值:0.65S (2)5.0V 为芯片 0 占空比阈值的典型值 (3)3.5V 为 VDD 关断电压的典型值 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -4- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 上电过程中各点波形如图 图5 当 Vin(高直流电压)上电之后,首先通过 Vstart 脚使 Vsw 和 VDD 的电压逐渐上升,当 VDD 上升到启动电 压之后,内部定时器开始工作,同时电压上升,由于内部稳压管作用,电压最终达到 VDD_clamp;经过一段延 迟之后(就是图中的 t) ,定时器结束,同时内部开关关断,由于电流消耗,VDD 下降,下降到典型值 5.0V ( ) 2 , Vsw 出现 PWM 波形,这个时候会在变压器的输出端输出一定的电压,经整流和滤波后在输出端有输出电压 Vout; Vout 电压逐渐上升,当上升到输出设计值,系统通过光耦对 VDD 做一次很小的电压调整,然后出现平稳,Vsw 的波形也趋向平稳。 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -5- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 典型应用方案 DVD 应用电路(驱动 LED) DVD 应用电路(驱动 VFD) 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -6- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 无光藕应用方案原理图 无光藕应用方案变压器绕制示意图 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -7- SM8002C AC/DC PWM 功率开关 QOZA2011V1.3 封装形式 HDIP4: Size REF. A MIN(mm) MAX(mm) 9.30 9.50 A1 A2 Size 1.524 0.39 MIN(mm) MAX(mm) C1 3.30 3.50 C2 0.50 REF. 0.53 C3 3.3 1.57TYP A3 2.54 C4 A4 0.66TYP D 8.20 8.80 A5 0.99 TYP D1 0.20 0.35 A6 4.064 D2 7.62 7.87 A7 2.997 θ1 8°TYP θ2 8°TYP θ3 5°TYP B C 6.3 6.5 7.20 全国免费热线:4000-336-518 电子邮件:[email protected] 网址: http://www.linkage.cn Tel: 0755-88351948 Fax: 0755-29031113 地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室 -8-