V1.11/11CR622X————CR6221/6224/6228/6229绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器特征特征特征特征内置软启动:4ms优化的HiccupMode设计,以提高效率和降低待机功耗正常工作时无音频噪声设计固定工作频率:50KHz内置斜波补偿电路低的启动电流和工作电流内置前沿消隐电路欠压锁定保护过载保护(OLP)过压保护(OVP)保护解除后自动恢复功能应用应用应用应用电池充电器数码相机、摄像机适配器VCR,SVR,DVD&DVCD播放器电源机顶盒电源个人电脑、服务器辅助电源开放式开关电源概要概要概要概要CR622X集成了专门的电流模式PWM控制器和高压功率MOSFET,适用于24W以内的高性能、低待机功耗、低成本的离线式反激开关电源中。CR622X具有软启动的功能。为了保证芯片正常工作特针对各种故障设计了一系列完善的具有可恢复功能的保护措施,包括VDD欠压锁定保护(UVLO)、过压保护(OVP)及箝位、逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)和图腾柱输出驱动高箝位等。芯片内置的频率抖动和图腾柱栅极软驱动技术可容易地获得良好的EMI性能。CR622X具有DIP-8L&SOP-8L两种封装可供选择。CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.12/11内部方框图内部方框图内部方框图内部方框图5/6Drain1VDDGSoftDriverVDD2Internalsupply5VUVLOVDDclamperPORhiccupmode50msOLP5.7V3FBSENSE4GND7/8RSQCurrentReferenceOSCVthPWMCompartorSoft-startOCPSlopecompensationLEBPowerMOSFEThiccupmode管脚定义管脚定义管脚定义管脚定义((((DIP-8L&SOP-8L))))CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.13/11典型应用典型应用典型应用典型应用管脚说明管脚说明管脚说明管脚说明管脚名称管脚名称管脚名称管脚名称说明说明说明说明GND地。FB反馈输入引脚。PWM控制器的占空比由此引脚上的反馈电压和SENSE引脚上的检测电压共同决定。VDD-G内部栅极驱动电源输入。SENSE电流采样输入。VDD芯片电源。Drain高压MOSFET漏极。此引脚连接在变压器初级侧线圈一端。线圈另一端接整流输入电容阳极。CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.14/11绝对最大额定值绝对最大额定值绝对最大额定值绝对最大额定值参数参数参数参数范围范围范围范围漏极电压(关闭状态)-0.3Vto600VVDD电压-0.3Vto30VVDD-G输入电压-0.3Vto30VVDD箝位连续电流10mAFB输入电压-0.3Vto7VSense输入电压-0.3Vto7V最小/最大工作结温度TJ-20℃to150℃最小/最大存储温度Tstg-55℃to160℃引线温度(焊接,10秒)260℃说明:1.超出上表所列的极限参数范围,可能会造成器件的永久性损坏;2.长时间工作在极限状态时,可能影响器件的可靠性。CR622X系列系列系列系列输出功率列表输出功率列表输出功率列表输出功率列表230VAC±15%85-265VAC型号封装开放式1开放式1CR6221TDIP-8L10W8.5WCR6224SSOP-8L10W8WCR6224TDIP-8L15W12WCR6228TDIP-8L21W18WCR6229TDIP-8L28W24W说明:1.最大的连续输出功率是在漏极输入端增加足够的散热面积的开放式设计,环境温度为50℃测得。CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.15/11电气特性电气特性电气特性电气特性(无特别说明无特别说明无特别说明无特别说明,VDD=16V,,,,Ta=25°C)符号符号符号符号参数参数参数参数测试条件测试条件测试条件测试条件最小最小最小最小典型典型典型典型最大最大最大最大单位单位单位单位VDD供电部分供电部分供电部分供电部分IstartupVDD启动电流VDD=14.1V,测试流入VDD端口的漏电流320uAI_VDD(Operation)工作电流VFB=3V2mAUVLO(ON)VDD进入欠压锁定的阈值8.599.5VUVLO(OFF)VDD退出欠压锁定的阈值14.214.816VOVP(ON)VDD过压保护阈值CS=0V,FB=3V升高VDD电压,直到Gate关闭27.028.530.0VVDD_ClampVDD箝位电压IDD=10mA30V反馈输入部分反馈输入部分反馈输入部分反馈输入部分VFB_OpenFB脚开路电压5.45.66.0VIFB_ShortFB脚短路电流短路FB脚到地,测试短路电流1.55mAVTH_0D零占空比时FB阈值电压0.8VVTH_PL过载FB阈值电压3.7VTD_PL过载延迟时间50mSZFB_INFB端输入阻抗4KΩ电流检测部分电流检测部分电流检测部分电流检测部分TSoft软启动时间4msT_blanking前沿消隐时间300nsZSENSE_INSENSE端输入阻抗40KΩTD_OC过流检测控制延迟时间从过流发生到Gate驱动关闭的时间120nSVTH_OC电流限制阈值电压FB=3.3V0.760.80.82V振荡器部分振荡器部分振荡器部分振荡器部分Fosc正常的振荡频率455055KHzCR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.16/11f_Temp△温度与频率稳定性5%f_VDD△VDD电压与频率稳定性5%D_max最大占空比FB=3.3V,CS=0V708090%F_HiccupHiccupMode频率22KHz功率功率功率功率MOSFET部分部分部分部分BVdssMOSFET漏源击穿电压600VCR6221T8.09.5ΩCR6224S5.05.8ΩCR6224T5.05.8ΩCR6228T3.03.6ΩRDS(on)漏源之间静态导通电阻VGS=10V,IDS=1ACR6229T2.02.5Ω频率抖动部分频率抖动部分频率抖动部分频率抖动部分f_△SOC频率抖动范围-44%CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.17/11工作原理工作原理工作原理工作原理CR622X系列产品是小功率离线反激式开关电源功率转换器。对于宽范围输入,输出功率覆盖24W以内。为了降低系统待机功耗,满足国际节能标准,特别设计了HiccupMode控制。启动电流和启动控制启动电流和启动控制启动电流和启动控制启动电流和启动控制CR622X的启动电流设计的比较低,因此当VDD电压被充到UVLO(OFF),可迅速的启动。为了减小损耗且保证可靠的启动,启动电阻可以采用一个更大的值。对于宽范围输入电压(85V~265V)AC/DC适配器设计,一个2MΩ,1/8W的启动电阻和10uF/50V的VDD电容可以提供快速启动和低功耗设计方案。工作电流工作电流工作电流工作电流CR622X的工作电流较低,仅2mA(典型),低的工作电流和HiccupMode特征共同使电源获得良好的工作效率。软启动软启动软启动软启动CR622X内部设计有4ms的软启动时间,以减少电源启动期间电压应力。软启动在电源启动瞬间工作。只要VDD电压达到UVLO(OFF),峰值电流从0到最大值用时4ms逐渐增加。无论何种保护导致的再次启动,都必将是软启动。优化的优化的优化的优化的HiccupMode控制控制控制控制在轻载或者空载情况下,开关电源的大多数损耗来源于功率MOSFET的开关损耗,变压器铁损和缓冲电路的损耗。功率损失的程度正比于开关频率。较低的开关频率可以降低功率损耗,达到节能的目的。CR622X的开关频率可根据开关电源空载或者轻载的情况进行内部调节。在空载或者轻载的情况下减小开关频率,可以提高转换效率。在轻载或者空载情况下,FB端电压下降到HiccupMode阈值电压,电源进入HiccupMode工作状态。当VDD电压下降到预定的阈值时,栅极驱动被激活,FB控制开关打开,以降低开关损耗,极大的减小待机功耗。开关频率控制在任何负载情况下都不会进入音频范围,杜绝音频噪声。频率抖动改善频率抖动改善频率抖动改善频率抖动改善EMI性能性能性能性能CR622X具有频率抖动功能(随机开关频率调整),开关频率调整分散了谐波干扰能量。扩展的频谱降低了窄带EMI,因此简化了系统设计。正常正常正常正常振荡频率振荡频率振荡频率振荡频率CR622X内部设计有固定的50KHz的标准开关频率,无需外部电容电阻等设定频率元器件,有效地简化了PCB设计。电流电流电流电流采样采样采样采样和前沿消隐和前沿消隐和前沿消隐和前沿消隐CR622X采用电流模式PWM控制技术,具有逐周期电流限制功能。由于缓冲二极管反向恢复电流和内部功率MOSFET栅极浪涌电流,会在MOSFET导通瞬间的开关电流上引起脉冲电流,开关电流通过感应电阻被转变为电压反馈到SENSE端口。MOSFET导通瞬间的脉冲电流可能会引起错误的控制。内部前沿消隐电路就是为了屏蔽SENSE端口在MOSFET导通瞬间的感应电压脉冲,防止错误的控制。这样就可以为系统节省一个外部的RC网络。在前沿消隐时间内,电流限制比较器禁止关闭内部功率MOSFET。PWM的占空比由SENSE电压和FB电压共同控制。CR622X绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式绿色节能电流模式PWMPWMPWMPWM功率转换器功率转换器功率转换器功率转换器V1.18/11内部斜波补偿内部斜波补偿内部斜波补偿内部斜波补偿内置的斜波补偿电路增加控制PWM信号的SENSE端口感应电压斜率。这极大的改善了系统工作在CCM模式的闭环稳定性,防止次谐波振荡,减小输出纹波电压。驱动驱动驱动驱动CR622X内置功率MOSFET是通过一个专用的栅极驱动控制。太弱的栅极驱动能力将导致高的传导和开关损耗。太强的栅极驱动EMI特性较差。内置的TotemPole栅极驱动设计可以很好的解决驱动强度和死区控制时间。这个专用的控制原理更容易实现系统低损耗和良好的EMI特性设计。除此之外,栅极的驱动强度也可以通过调整VDD和VDDG之间的电阻实现。可以很好的控制漏极的下降沿。使得系统的EMI设计具有很大的灵活性。保护控制保护控制保护控制保护控制CR622X为了确保系统的正常工作内置了多重保护措施。当这些保护措施一旦被触发,将关断功率MOSFET。这些保护措施包括逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)、VDD欠压锁定(UVLO)保护、过压保护(OVP)和VDD箝位功能。逐周期电流限制(OCP)带有线电压补偿,可实现宽输入电压范围(85V~265V)时恒定功率输出控制。当FB端电压超过过载限制阈值TD_PL(典型50ms)时间后,控制电路关闭开关管,该状态一直保持。直到VDD电压下降到UVLO(ON)阈值后,进入重启序列。VDD电压由变压器辅助绕组提供。当VDD电压超过过压保护(OVP)阈值时,CR622X将关闭输出,该状态一直保持。直到VDD电压下降到UVLO(ON)阈值后,进入重启序列。当VDD电压超过VDD箝位阈值时,内部VDD箝位电路将VDD箝位在30V,以保护VDD