低功率离线开关电源控制芯片

POWER-12E/22E/32E李生13714776845低功率离线开关电源控制芯片►POWER系列芯片是专用小功率开关电源控制芯片，输出功率5~22W，广泛用于VCD/DVD、电源适配器、电磁炉、空调等小家电产品。►POWER系列芯片采用双芯片设计，控制芯片与开关管分离，通过配用不同开关管而分为不同型号。►高压开关管采用双极型晶体管设计，以降低产品成本；芯片内建恒流伺服驱动电路，有效的保护了开关管的安全。►有效的输出短路保护及温度保护。►低待机功率（0.3W）,满足欧洲绿色能源标准。一、功率范围：AC输入电压POWER-12EPOWER-22EPOWER-32E(180~265Vac)8W15W22W(85~265Vac)5W10W15W表1二、封装（DIP-8）表2DIP-8封装产品热阻描述参数最大值单位热阻芯片引出脚热阻15℃/W热阻芯片表面热阻45℃/W表3原理描述以参考电路为例描述芯片的工作原理：当外电源上电时，通过启动电阻R2，R3给电容C3充电，当电压到了ZD1的稳压值后，ZD1导通为INT提供电流，电路开启，完成电路的启动；电路开启后，电路进入正激工作状态，反馈绕组由ZD1与R8继续为INT提供电流，维持了电路的开启，由于主电路中电流Ic的增大，在限流电阻R9上的电压升高，并通过C4、R6传到Fb引脚，当电压大于0.7V时，主开关管关闭，电路进入反激工作状态，电路通过D6为C3充电，提供Vdd电压；并完成电路的振荡。POWER-12E/22E/32E李生13714776845三、产品内部框图表4四、引脚功能引脚功能1Vdd芯片的电源引脚，应用时串接电阻限制电流，不同芯片的电流不同。2Gnd芯片的接地。3Int磁复位检测引脚。当电压大于0.7V时，主开关管开启。4Fb电压控制引脚，当电压大于0.7V时主开关管关闭，用于电压、电流控制环路。5Emitter内置开关管的发射极（Emitter）引脚，应用时串接一个限流电阻到地，以控制芯片的最大电流。6Test测试引脚，应用时应空置。7、8Collector内置开关管的集电极（Collector）引出，兼芯片的散热引出脚。表5五、电气性能描述参数测试条件最小额定最大单位备注电源电压VddVce=100V4.56.012.0V启动电压Vdd(oN)Vce=100V3.65.18.0V启动电流ＩddVce=100V0.10.150.30.150.31.00.31.02.0mAmAmAPOWER-12EPOWER-22EPOWER-32E电源电流ＩddVce=100V255010050100200100150300mAmAmAPOWER-12EPOWER-22EPOWER-32E开关管电流IcVce=100V0.51.02.0AAAPOWER-12EPOWER-22EPOWER-32EINT电流Iint125102050mAmAmAPOWER-12EPOWER-22EPOWER-32E开关管电压VceoIc=10mA700V表6POWER-12E/22E/32E李生13714776845六、参考设计6．1、7.5W（5V/1.5A）输出离线式开关电源表76．2、材料清单材料名称型号位号备注1/4W电阻器1.5RR1，R947RR5220RR14470RR6，R10，R1110KR7，R12，R1368KR4330KR2，R33KR8ICPOWER-22EIC1PC817IC2TL431IC3电解电容22UF/400VC14.7UF/25VC3高频低阻1000UF/10VC6高频低阻470UF/10VC7高频低阻瓷片电容103/250VC2104/50VC4，C8安规电容102/AC400VC5二极管1N4007D1~D4FR107D5，D61N4148D8POWER-12E/22E/32E李生13714776845保险丝F2AL250VF1变压器EE-25（5+5）B1电感10UH（2A）L1D8*10线路板UL94V-0表86．3、参考设计的计算6．3．1启动电阻器设计设计交流输入电压为（80V~264V），由于VDC=1.4*VAC，则对应的直流电压为（112V~370V），由表6可知POWER-22E的启动电流为0.15~1mA，则由欧姆定律R=U/I，最大电阻Rmax=112/0.15=746K，最小电阻Rmin=370/1=370K；所以启动电阻取370K~746K之间的值，取660K电阻，由于1/4W电阻的最高耐电压只有250V，故用两只330K电阻串接以提升耐压。6．3．2、Vdd电源限流电阻R5的计算。由表6可知，POWER-22E的Idd电流为50mA~200mA，Vdd电压我们设计在5V，由于主开关管的Vbe的存在(Vbe=1.5V),由R=U/I可得,Rmax=(5-1.5)/0.04=70R,Rmin=23R，参考设计取值为47R。6．3．3、限流电阻R9的计算。限流电阻R9在电路中限制了主开关管的电流，以保护主开关管的安全及防止变压器的磁芯饱合，也限制了输出的最大功率；由表6可知，POWER-22E的Ic最大电流为1.0A，留有30%的安全余量，则Ic取0.7A，又由于Fb的电压为0.7V，由R=U/I=0.7V/0.7A=1.0R，则POWER-22E的最小电阻为1.0R，为了更有效的保护电路，R9应根据实际应用的输出功率取值，可参考以下经验工式：I峰值电流=输出功率/效率/最小直流电压/0.225，则：I峰值电流=7.5/0.7/112/0.225=0.425，R=U/I=0.7V/0.425A=1.65R，参考设计取1.5R。6．3．4、INT限流电阻的计算。合理的INT电流对产品的效率及短路保护是有益的，最小的电流出现在最低电压，最大电流出现在最高电压，由表6可知，POWER-22E的Iint电流为2mA~20mA，设定变压器的匝比为15：1（初级匝数/反馈组匝数），则反馈绕组的正激电压为：输入直流电压/匝比；则最小电压为：112/15=7.5V，则INT的最大电阻为：7.5/2=3.75K,最小电阻为：370V/15/20=1.23K；参考设计取3K。6．3．5、启动电压的设定。启动电压由ZD1决定，要求大于5V电压，参考设计取5.1V稳压管。6．3．6、其它。电路中ZD2为次级电压环路失效保护，（可不需要）取高于Vdd的30%电压值。电流控制环路C4在103~104之间取值，R6在220R~1K之间取值。软启动电阻R7取值在8K~10K之间。POWER-12E/22E/32E李生13714776845七、封装尺寸PlasticDIP-8MECHANICALDATADIM.MmMIN.TYPMAXA5.33A10.38A22.923.304.95b0.360.460.56b21.141.521.78c0.200.250.36D9.029.2710.16E7.627.878.26E16.106.357.11e2.54eA7.62eB10.92L2.923.303.81PackageWeightGr.470