ETC SM8002C

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
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地址: 深圳市宝安中心区宏发中心大厦 4 栋 23A06-08 室
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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
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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
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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
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‹
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。
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典型应用方案
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DVD 应用电路(驱动 LED)
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DVD 应用电路(驱动 VFD)
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无光藕应用方案原理图
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无光藕应用方案变压器绕制示意图
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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
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