士兰微SDH8666Q 12V3A快充方案-sdh8666q规格书_骊微电子.pdf

士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 1 页 内置高压功率MOSFET的多重模式控制器 描述 SDH8666Q 是用于开关电源的带高压启动、内置高压功率 MOSFET、外置采样电阻的准谐振电流模式 PWM+PFM 控制器。SDH8666Q 内置高压启动恒流源，以实现高压启动。待机功耗低，小于 40mW。具有多重模式控制：在重载下，高压时工作在 QR 模式，可以减小开关损耗，低压时工作固定频率（65KHz）的 CCM 模式。在中载和轻载下，工作在 QR+PFM 模式，可以提高转换效率。在空载下，进入打嗝模式，有效地降低电路的待机功耗。SDH8666Q 具有抖频功能，以降低 EMI。具有峰值电流补偿功能，在不同的 AC 输入电压下能保持极限输出功率一致。还有软启动功能，在上电过程中减小器件应力。SDH8666Q内部集成了各种异常状态的保护功能，包括VCC过压保护，输出过载保护，输出过压保护，前沿消隐，逐周期峰值限流，输出二极管短路保护，AC 输入电压欠压保护和过温保护等。主要特点 高压启动 低待机功耗2.3V），系统会有两种工作状态，当输入电压低时，工作在CCM 模式，此时为 PWM 控制，固定频率 65KHz，当输入电压高时，工作在 DCM 模式，此时工作在 QR 模式，可以减小开关损耗，最大频率限制在 80KHz。随着负载降低，在中载和轻载条件下（1.7VVFB2.3V），工作在 QR+PFM 模式，最大限制频率开始降低直到最低频率 23KHz，期间谷底开通仍然存在，可以提高转换效率。在空载和极轻负载条件下（VFB3V），频率随 FB 电压增加而升高，提高低压的极限输出功率。如图 2 所示。6523080Burst modeQR+PFM modeQR modeFs(KHz)VFB(V)2.31.7V1.3V1.2VPWM modeVFB_OLHVLV3V 图 2.不同状态频率波形图 抖频 士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 6 页 SDH8666Q 采用抖频控制来改善 EMI 性能，使得整个应用系统的设计会变得更简单。峰值电流补偿 SDH8666Q 通过检测 DEM 管脚在开通时流出的电流判断输入电压的高低，并将检测到的电流转换成峰值电流的补偿量。另外低压升频功能可以有效提高低输入电压时的极限输出功率，保证不同交流电压输入时极限输出功率一致性。软启动 SDH8666Q 内置 4ms 软启动时间，以限制功率 MOSFET 的 DRAIN 端最大峰值电流，使其逐步提高，从而减小器件的应力，防止变压器饱和。VCC 过压保护 当 VCC 电压超过过压保护点 26V 时，触发 VCC 过压保护，此时功率 MOSFET 关断，系统将自动重启。VCC 过压保护的波形如图 3 所示。tVCCt输出有开关无开关有开关无开关16V8V26V 图 3.VCC 过压保护的波形图 输出过载保护 当输出发生过载时，FB电压会升高，当升到FB过载保护点4.4V时，且再经过过载保护延时75ms后，功率MOSFET关断，VCC 电压开始下降；当 VCC 电压降到关断电压 8V 时，电路停止工作，但为减少保护状态下的电路重启次数和功耗，VCC 电压继续降低到低于 5V，再重新打开高压启动恒流源，电路重新启动。输出过载保护的波形如图 4 所示。tt输出有开关无开关tFB无开关75msVCC16V8V4.4V有开关5V75ms工作电压 图 4.输出过载保护的波形图 前沿消隐 士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 7 页 SDH8666Q 内置的前沿消隐电路可以防止功率 MOSFET 开通时产生的电流尖刺造成的误关断，这样外围 RC 滤波电路可以省去。在前沿消隐时间内，脉宽调制比较器和峰值限流比较器是不工作的，而功率 MOSFET 在这段时间内是保持导通状态的，所以功率 MOSFET 开启的最小时间就是前沿消隐的时间 TLEB。不同占空比时的前沿消隐波形如图 5所示。MOSFET驱动信号tMOSFET上的电流MOSFET驱动信号MOSFET上的电流LEBt占空比较大时占空比较小时LEBLEB电流毛刺电流毛刺 图 5.不同占空比时的前沿消隐波形图 逐周期峰值电流限制 在每一个周期，峰值电流值由比较器的比较点决定，该电流值不会超过峰值电流限流值，保证功率 MOSFET 上的电流不会超过额定电流值。当电流达到峰值电流以后，输出功率就不能再变大，从而限制了最大的输出功率。如果负载过重，会导致输出电压变低，反馈到 FB 端，导致 FB 电压升高，发生输出过载保护。输出二极管短路保护 SDH8666Q 通过检测 CS 端实现输出二极管短路保护功能。由于输出二极管短路会导致原边瞬间过流，当电流采样电阻上的 CS 电压连续 4 个周期都大于 1V 时，就判定输出二极管短路。此时功率 MOSFET 关断，且进入锁定状态。当 AC 输入电压断开，VCC 电压下降至锁定点 5V 时，才能解除锁定状态；当 AC 输入电压重新上电后，系统将重新启动。AC 输入电压欠压保护 在功率 MOSFET 导通时，辅助绕组电压为负，DEM 管脚钳位为 0V。SDH8666Q 通过设定外部检测电阻，检测 DEM管脚流出的电流。当流出电流小于 98A 时，且时间超过 Brown out 抗干扰时间时，进入 AC 输入电压欠压保护状态，功率 MOSFET 截止，系统将自动重启。当检测到电流大于 113A 时，则恢复正常工作。可调节的输出电压过压保护 SDH8666Q 的 DEM 管脚在开关截止且副边续流时期，作为输出电压检测管脚。当 DEM 管脚电压超过 OVP 电压阈值 2.5V 时，进入输出电压过压保护状态，功率 MOSFET 截止，系统将自动重启。过温保护 当温度过高时，为了保护电路不会损坏，电路会触发过温保护，此时功率 MOSFET 关断，且该状态一直保持，直到冷却后系统将自动重启。士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 8 页 典型应用电路图 DEMAC inVCCFBDC outGNDDRAINCSSDH8666Q216543 注：注：以上线路及参数仅供参考，实际的应用电路请在充分的实测基础上设定参数。士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 9 页 封装外形图 EHSOP-5-325-1.7 单位：mm L0.25beDA2AA1EE 1SYMBOLMILLIMETERMINNOMMAXA1.85A10.000.15A21.501.601.70b0.440.52c0.200.24D9.159.259.35E9.659.759.85E16.256.356.45e1.70BSCcL0.901.001.101.00D1D2E2-D17.26REFD26.60REFE22.99BSC2.992.90L1L11.70REFaa3.11-3.19 MOS电路操作注意事项：静电在很多地方都会产生，采取下面的预防措施，可以有效防止 MOS 电路由于受静电放电影响而引起的损坏：声明：声明：操作人员要通过防静电腕带接地。设备外壳必须接地。装配过程中使用的工具必须接地。必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。士兰保留说明书的更改权，恕不另行通知！士兰保留说明书的更改权，恕不另行通知！客户在下单前应获取最新版本资料，并验证相关信息是否完整和最客户在下单前应获取最新版本资料，并验证相关信息是否完整和最新。新。任何半导体产品特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能，买方有责任在使用任何半导体产品特定条件下都有一定的失效或发生故障的可能，买方有责任在使用 Silan 产品进行系统设计和整产品进行系统设计和整机制造时遵守安全标准并采取安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况的发生机制造时遵守安全标准并采取安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失情况的发生！产品提升永无止境，我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品产品提升永无止境，我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品！注意！静电敏感器件 操作 ESDS 产品应采取 防护措施 士兰微电子 SDH8666Q 说明书 杭州士兰微电子股份有限公司 版本号：1.0 http:/ 共 10 页 第 10 页 产品名称：SDH8666Q 文档类型：说明书 版 权：杭州士兰微电子股份有限公司 公司主页：http:/ 版 本：1.0 修改记录：1.正式版本发布