手机盒
功能描述
DK112芯片是专用小功率开关电源控制芯片,广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、空调、DVD等小家电产品。 一、产品特点
•采用双芯片设计,高压开关管采用双极型晶体管设计,以降低产品成本;控制电路采用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关管的安全耐压值。内建自供电电路,不需要外部给芯片提供电源,有效的降低外部元件的数量及成本。 •芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部加启动电阻。
•内置过流保护电路,防过载保护电路,输出短路保护电路,温度保护电路及光藕失效保护电路。 •内置斜坡补偿电路,保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。 •内置PWM振荡电路,并设有抖频功能,保证了良好的EMC特性。
•内置变频功能,待机时自动降低工作频率,在满足欧洲绿能源标准(<0.3W)同时,降低了输出电压的纹波。 •内置高压保护,当输入母线电压高于保护电压时,芯片将自动关闭并进行延时重启。
•内建斜坡电流驱动电路,降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。
•4KV防静电ESD测试。陶土板挂件
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二、功率范围
输入电压(85∼264V ac)(85∼145V ac)(180∼264V ac)
导电碳油墨最大输出功率12W18W18W
三、封装与引脚定义
引脚符号功能描述
1Gnd接地引脚。
2Gnd接地引脚。
3Fb反馈控制端。
4Vcc供电引脚。
5678Collector输出引脚,连接芯片内高压开关管Collector端,与开关变压器相连。
四、内部电路框图
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汽车脚垫生产线五、极限参数
供电电压-0.3V--9V
供电电流100mA
引脚电压...........................................-0.3V--Vcc+0.3V 开关管耐压...........................................-0.3V--780V
峰值电流...........................................800mA
总耗散功率...........................................1000mW
工作温度...........................................0℃--125℃
储存温度...........................................-55℃--+150℃焊接温度...........................................+280℃/5S
六、电气参数
项目测试条件最小典型最大单位电源电压Vcc AC输入85V-----265V456V
启动电压AC输入85V-----265V 4.85 5.2V
关闭电压AC输入85V-----265V 3.64 4.2V
电源电流Vcc=5V,Fb=2.2V203040mA 启动时间AC输入85V------500mS Collector保护电压L=1.2mH460480500V
开关管耐压Ioc=1mA700------V
开关管电流Vcc=5V,Fb=1.6V----3.6V600650700mA 峰值电流保护Vcc=5V,Fb=1.6V----3.6V650720800mA 振荡频率Vcc=5V,Fb=1.6V----2.8V606570KHz 变频频率Vcc=4.6V,Fb=2.8V----3.6V0.5--65KHz 抖频步进频率Vcc=4.6V,Fb=1.6V----2.8V0.81 1.2KHz 温度保护Vcc=4.6V,Fb=1.6V----3.6V120125130℃占空比Vcc=4.6V,Fb=1.6V----3.6V5---50%
控制电压Fb AC输入85V-----265V 1.6--- 3.6V
七、工作原理
•上电启动:当外部电源上电时,直流高压经开关变压器传至芯片的COLLECTOR端(5678引脚),
后经内建高压恒流启动电路将启动电流送至开关管Q1的B极,通过开关管Q1的电流放大(约为20倍放大)进入电源管理电路经D1为Vcc外部电容C1充电,同时为Fb预提供一个3.6V电压(Fb引脚对地应接入一只滤波电容),当Vcc的电压逐步上升至5V时,振荡器起振,电路开始工作,控制器为Fb开启一个约为25uA的对地电流源,电路进入正常工作。
上电原理图上电时序图
•正常工作:电路完成启动后,振荡器开始工作,触发器的Q1,Q2输出高电平,高压晶体管与功率MOS管同时导通,开关电流经晶体管与功率MOS管接到40Ω电流取样电阻,并在电阻上产生与电流成正比的电压,(由于开关变压器分布电容的存在,在电路开通的瞬间有一个高的尖峰电流,为了不引起电路的误动作,在电路开通时启动一个前沿消隐电路将尖峰电流去除,消隐时间为250nS),控制端Fb电压经斜坡补偿后与取样电阻上的电压相加后与0.6V的基准电压相比较,当电压高于基准电压时比较器输出低电平,触发器的Q1,Q2输出低电平,高压晶体管与功率MOS管同时关断,COLLECTOR端电压上升,电路进入反激工作,在下一个振荡周期到时,电路将重新开始导通工作。
工作时序图
电路在t1时间Vcc电压上升到5V,电路开启工作,Q2输出PWM信号,t2∼t3时间Vcc 电压高于6V,电路停止输出,Q2输出低电平,t3∼t4时间Vcc电压回到范围之内,电路正常工作,t4∼t5时间Vcc电压低于4V,电路停止输出,Q2输出低电平,t6时间Fb电压低于1.6V,开路开启一个24mS的定时器,PWM以最大占空输出,直到t7时间Fb电压还未能高于1.5V,电路开始重新启动,t9时间Vcc电压上升到5V,电路重新开启工作,t10时间Fb电压高于3.6V,电路停止输出。
•控制引脚Fb:Fb引脚外部应当连接一只电容,以平滑Fb电压,外接电容会影响到电路的反馈瞬态特性及电路的稳定工作,典型应用可在10nF∼100nF之间选择;当Fb电压高于1.5V而小于2.8V时,电路将以65KHz的频率工作,当Fb电压高于2.8V而小于3.6V时,电路将随着Fb的电压升高而降低频率,当Fb电压高于3.6V时,电路将停止振荡,当Fb电压小于1.5V时,电路将启动一个48mS的延时电路,如在此期间Fb 电压回复到1.5V以上,电路将继续正常工作,否则,芯片将进行重新启动,此电路完成了光藕失效的保护。