ON Semiconductor NCP1200CH Technical data

NCP1200CH/D

产品予告
通用离线电源小功率电流模式脉宽
通用离线电源小功率电流模式脉宽
通用离线电源小功率电流模式脉宽通用离线电源小功率电流模式脉宽 调制控制器
调制控制器
调制控制器调制控制器
SO­8DIP8封装的NCP1200代表了向超小型开关电源
方向重大飞跃。由于其采用新型µSell™方案,用它 可以构成一个完全离线的电池充电器或只有少数外
部元件的备用开关电源。此外,由于输出短路保护 集成在内可使设计人员用它来构成一个,只带简单 反馈电路的、成本极低的壁式交流/直流适配器。 由于其内部结构工作于固定的40kHz60kHz,以及 控制器用来驱动像IGBT或MOSFET之类的低栅极电 荷量的器件,因而只需很小的运行功率。由于采用 电流模式控制,NCP1200极大地简化了具有优异的 音频敏感性和固有的逐脉冲控制的,可靠的廉价离 线变换器的设计。 当电流设置点降到低于给定值时,例如当输出功率 需要量减小时,该集成电路自动地进入所谓跳周期 模式,以便在轻负载条件下达到极好的效率。因为 这种情况发生在低峰值电流条件下,所以不会产生 听得到的噪声。 最后,该集成电路由直流干线自行供电,因而不需 要辅助绕组。这一特点可以保证,在出现低输出电 压或短路时,仍正常运行。 特点:
特点:
特点:特点:
需辅助电源绕组
内部有输出短路保护电路
待机极低
电流模式带跳周期功
内部有前沿消隐电路
110mA峰值/电流能力
内部固定频率为40kHz 60kHz
过光耦合器直接连接
交流/直流适配器
离线电池充电器
辅助/附属电源
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SO-8
D后缀
管壳751
DIP-8
P后缀
管壳626
定购信息
定购信息
定购信息定购信息
(顶视图)
定购信息
定购信息
定购信息定购信息
器件
器件 封装
器件器件
NCP1200P DIP-8 NCP1200D SO-8
NCP1200DR2 SO-8
封装 装运
封装封装
标志图
标志图
标志图标志图
装运
装运装运
50件/轨 98件/轨
2500/
滤波
通用输入
包含正制的产品的信息,安森美半导体有权改变或中止该产品的制,行通
© 半导体元件工业有限公司,2000
2000年年年2月月月月-第第第第0次修订版
次修订版
1
出版物订购号:
NCP1200CH/D
能描述
能描述
能描述能描述
脚名称
脚名称
脚名称脚名称
1Adj 2FB 3CS 4Gnd 5Drv 6Vcc 7NC
峰值电流 该管用来调发生跳周期的电 设置峰值电流设定点 将光耦合接至根据输出功率需峰值电流设定点 电流检测输入 集成电路地 驱动脉冲 集成电路电源 空脚 该不连接的管用来保证适当的
能描
描述
描述描述
脚检测初级电流,L.E.B将检测入内部比较
驱动器到外部MOSFET的输出 该脚接至典型值为10µF的外部大量电
8HV由电源线产生Vcc 接至高压干线,该管脚将恒定电流Vcc量电
HV电流源
跳周期 比较
电流检测
内部
Q发器
DCmax=80%
和低内部压器
复位
故障持续
内部电路结构图
内部电路结构图
内部电路结构图内部电路结构图
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2
NCP1200CH/D
最大定值
最大定值
最大定值最大定值
定值 电源电压 最大功 热阻,结至空气 工作环境温度 最大结存温度范围
定值
定值定值
号值
V
CC
P
D
R
θJA
T
A
T
Jmax
T
stg
值单
值值
16 V
100 °C/W
-25+85 °C 125 °C
-60+150 °C
W
能力,人体模型(VccHV以外的所有管 2.0 kV能力器模型
200 V
8HV)最大电压,管6Vcc 450 V8HV)最大电压,管6Vcc)通10µF容去耦到地 500 V
特性
特性(对典型值TA=25°C,最小/最大值TA=-
特性特性
25°C至+85°C,最大T
定值
自供电
自供电(V
自供电自供电
VCC
ON
VCC
OFF
pin8
Vcc增加时电流源开的电 6 Vcc减小时电流源通的电 6
=125°CVcc=11V除非另定)
J
定值
定值定值
=50V, f
=40kHz
OSC
最小值
最小值 型值
最小值最小值
型值 最大值
型值型值
12 10
最大值
最大值最大值
V
V ICC1 集成电路内部电流消耗,管脚6无输出负载 6 400 µA ICC2 集成电路内部电流消耗,管脚接1nF输出负载 61.5mA ICC3
内部电流源
内部电流源
内部电流源内部电流源
IC1 高压电流源,Vcc=VCC
集成电路内部电流消耗状态
MAX-100mV 8
H
IC2 压电流源,Vcc=0 8
驱动输出
驱动输出
驱动输出驱动输出
T T
R
OH
R
OL
电流比较
电流比较器(管5空载)
电流比较电流比较
I
IB
I
Limit
I
Lskip
T
DEL
T
LEB
内部振荡
内部振荡器(Vcc=1 1V,管51Ω负载)
内部振荡内部振荡
f
OSC
f
OSC
Dmax
反馈部
反馈部分(Vcc=11V, 管51负载)
反馈部反馈部
R I
ratio
跳周期产生
跳周期产生
跳周期产生跳周期产生
V
skip
输出电压上升间@ CL=1nF,输出信号的10-90% 5 67 ns
r
出电压下降时@ CL=1nF,输出信号的10-90% 5 28 ns
f
(驱动=0V(驱动=1 1VV
=VCCHMAX-1V 536
gate
=1V 511
gate
输入偏置电流,管脚3的输入电平为1V 3 -0.5 0.02 0.5 µA 内部电流最大设定值 跳周期工作时的默认的内部电流设定值
电流检测到栅极关断状态 前沿消隐持续
振荡器频率,40kHz 32 40 48 kHz 振荡器频率,60kHz 48 60 72 kHz
最大占空比
内部上拉电阻
up
3电流设定点 4.0
默认的跳转模式电平
脚1内部输出阻抗 1
6 320 µA
4.0
mA mA
3 0.9 1.0 1.1 V 3 300 mV 3 200 ns 3 250 ns
80 %
28.0k
11.2V
k
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3
NCP1200CH/D
引言
引言
引言引言 NCP1200采用标准的电流模式结构,其关间取
于峰值电流设定值。该器件元件数减少作
为关键参数的应用场合,特别是对于低成本交流/ 流适配器,辅助电源等应用,是理想选择。由于 其采用了能高技术NCP1200中包含UC384X的电源通常所需的所有元件:定时元件、 反馈器件、低通滤波器、和自供电源。上述最后一 顶表明,安森美半导体的NCP1200的工作
需要辅
助绕组:该产品自身从高压干线得电源,给集成 电路提供Vcc。该系统称为动态自供电(DSS)系
高=12V
用信息
用信息
用信息用信息
自供电
自供电
自供电自供电 DSS原理基Vcc量电容从一个低电到一较高的充电/电。用一组简单的逻辑
式,就可以很方便地说明电流源的工作: 电源通:V
CC
<VCC
电流源通,脉冲输
H
下降>VCC
V
CC
V
增加<VCC
CC
型值为:VCC
电流源关,输出为脉动
L
电流源通,输出为脉动
H
=12VVCCL=10V
H
好地理解其工作原理,图1图可要 的说明
低=12V
1.10µµµµF Vcc的充电
图图
DSS的行为实际上取决于集成电路内部消耗电流和 MOSFET的栅极电荷量,Qg。如果我们选择MO SFETMTDIN60EQg11nc(最大值)。当
开关频率为48kHz时,为驱动MOSFET所需的 平均功率(不考虑驱动器的效率并略去各种压降)
为:
Fsw=开关频率 Qg=MOSFET的栅极电荷量 Vcc=到栅极的V
GS
为得到最的集成电路电流,只要把上式的结果除 Vcc即可:I
驱动器
Qg=220µA。因而,总的待机的电源消耗电流
1
= Fsw
2
成电路内部消耗电流加上上述考虑了驱动器效率 的)驱动电流之和密切相关。设集成电路由400V
DC
电源供电。为给集成电路完全供电,设一个4mA 的源,其通时8ms,关50ms集 成电路的功率消耗量为400V·4mA·0.16=256mW设计角度看,如该仍显过高种方 案可以减少它:
1.采用具有更低栅极电荷量的MOSFET
输出脉冲
的充电/循环
的充电的充电
循环
循环循环
2.把管一个极管(型情况为1N4007 到一个电源输入。管8平均电压成为 。该示例的输出功率消耗量降81mW
V
电源峰值
π
滤波
3.用辅助绕组永远使Vcc平高VCC开内部的动源,集成电路完全由该绕组自 行供电。交流电源吸取功率将再次大大降低 ,保该辅助电压永远16V的限制。
电流源
。这自动
H
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4
NCP1200CH/D
跳周期模式
跳周期模式
跳周期模式跳周期模式 当输出功率需要量减小到给定值以下时,NCP1200
自动地跳开关周期。这过监FB现 的。在正常工作时,管2给负载值定一个峰值 电流。当负载需要量减小时,内部路要求较小的 峰值电流。当此设定值达到定的电时,集成电 路将阻止电流继续减少,使输出脉冲出现 :集成电路进入所谓跳周期模式,又称为可控的 脉冲串运行。此时,功率的传输取决于脉冲串的宽
(图2a)。设我们的元件值如下: Lp初级电感=1mH Fsw,开关频率=48kHz
=300mA(或300mV/R
I
pskip
检测
则理议上的功率输为:
1
集成电路进入跳周期模式,其脉冲串长度10m
2
s,其重周期为100ms则总的功率输为:2.2·
2
SWPp
WFIL
2.2
=
0.1=220mW
为了好地理解跳周期模式是如何发生的,请看一 下工作模式FB的关可以立刻得到要 的了解:
正常电流模式运行
跳周期运行
=300mV/Rsense
I
Pmin
2
图图
FB跳周期限值(默认值为1.2V)时,峰值 电流不会超1V/R 式时,峰值电流不会小于V
。当集成电路进入跳周期模
sense
/4(图2b)。用户还
pin1
可以有变此1.2V灵活性,或者是一个电阻 将1路到地,或一个电阻将上拉至
所需的电
2a功率电下的输出脉冲(
功率电下的输出脉冲( X=5µµµµs/格)
图图
功率电下的输出脉冲(功率电下的输出脉冲(
最大峰值电流
跳周期电流极限值
功率
功率P1
功率功率
功率
功率P2
功率功率
功率
功率P3
功率功率
P1<P2<P3
2b在保证噪声运行的低峰值电流下发生跳周期
在保证噪声运行的低峰值电流下发生跳周期
图图
在保证噪声运行的低峰值电流下发生跳周期在保证噪声运行的低峰值电流下发生跳周期
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5
NCP1200CH/D
载运行
载运行
载运行载运行 在输出电流有控的运用情况下(例如: 未经处理的直流电的壁式变换器),有
真正的短路保护。所谓短路,实际上是强制使输 出电压处于低电平,阻止偏置电流在光耦合器的发
光二极管中循环。其结,使FB平上拉至4. 1V,如集成电路内部所。峰值电流设定点变为
最大值,电源当大的功率,产生所有带 效请注意,在反馈丢失,例如:光耦合开 的情况下,这种情况会发生。为及这种情况, NCP1200载保护电路。一动,该电以脉冲式发出低占空比的脉冲。当故障 条件消失后系统便复。阶段,峰值电流被推向最大值,直到输出电 压达到其标值,反馈通。
进行调
周期取决正常的输出负载条件和系统允许 的最大峰值电流。集成电路的工时间与Vcc 容相。一Vcc从欠
型值
12V)开下降,器件内部始注意过载电流 的情况。如当达到定电时,这种情况 存在,控制器会中止驱动脉冲,止自供电电流再起动,使所有电路待机状态消耗电流减
小到320µA型值(ICC3参数)。其结果是,Vcc慢慢电到O。当此电穿6.5V型值时 ,通过接通电流源,控制器进入新起动阶段Vcc
12V在达到
的交点再次发出脉冲。如
前故障条件消失集成
电路继续正常运行。则会产生一个新的故障周期 。图3表在出现故障情况下信号的变。
阶段
驱动脉冲 驱动脉冲
故障标志
阶段 故障在此发生
3
Vcc
Vcc正常下降的过程中故障消失集成电路自动
图图
Vcc达到
达到欠压锁定
达到欠压锁定达到欠压锁定
正常下降的过程中故障消失,则集成电路自动恢复
正常下降的过程中故障消失,则集成电路自动恢复正常下降的过程中故障消失,则集成电路自动恢复
故障依然持续存在,在复前控制器将切断
故障依然持续存在,在复前控制器将切断
故障依然持续存在,在复前控制器将切断故障依然持续存在,在复前控制器将切断
低低低低
上节,下降过程取决VccVcc电压
12V降到10V花多?所需时间取决 系统的起动程,即何时你先电源到集成电路 。由输出电充电引起相应瞬态故障持续
小于12V电到10V所需时电源
正常起动。验室条件下,进行仿量,系统载条件下达到压需要花多少时 我们假设此时间相应6ms
故障消失
因而10msVcc下降时不会检测电路。 如果相应的集成电路消耗电流,包MOSFET驱动 为1.5mA可用式
CVt⋅
=
i
出所需电,其∆V=2V那末,所需的t10 ms于8µF或10µF值。当出现载条件时,
集成电路开其内部电路,其消耗电流降320µA型值)。这种情况在Vcc=10V出现,一直保 Vcc达到6.5V:这时阶段用计10µF320µA消耗电流值,得出阶段持续109ms
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6
NCP1200CH/D
(
)
以下电路图出一个低成本的4W 交流/直流6.5V壁式适配器。这是一种典型的应用, 壁式组件向具有内部压的设备,如具、计 器、CD
通用输入
放机等提未经处理的直流电。由于NCP1200 有的短路保护,只需在集成电路外上相应的 元件,使最成本保极低。变压器可由不
厂商,详情如下:
网络
网络
网络
4型的交流
T1L
型的交流/直流壁式变换器,采用
图图
型的交流典型的交流
=3.5mHNpNs=1:0.066
p
直流壁式变换器,采用NCP1200使元件减少
直流壁式变换器,采用直流壁式变换器,采用
EF15=30µH造商1: 制造商2: 制造商3: 如果漏感保持较低,MTDIN60E可以发的
量,例如,当脉冲到电源,而网络时。如果漏感通路持续强一源电
压超MOSFETBVC
网络D
clamp
600V),则必R
dss
的反应应
clamp
clamp
可以用MUR160型,下公式有用:
NVfVVV
R
clamp
=
C⋅⋅=
clamp
()
outclampclamp
2
FIL
V
clamp
RFV
clampSWripple
+
sec2
SWpleak
使元件减少
使元件减少使元件减少
V
::::所希望的箝位电平,应选在超过电源重负
clamp
载时的反输出电压40-80
+Vf:::压输出电压+级二极管压降
V
out
L
::::初级漏
leak
N:::Ns:Np变压
::::开关频率
F
sw
脉动,可20伏左右
V
::
ripple
一方案采用缓网络,它感的振荡MOSFET大电强加
极的峰值电压可由下式计
C
W应用R
代表MOSFET总的生电容。在此4
lump
snubber和Csnubber
型值分别1.5k
L
leak
IV =
p
max
C
lump
47pF。进一的完需要调耗与待机功率 的关系。
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7
2
NCP1200CH/D
封装尺寸
封装尺寸
封装尺寸封装尺寸

DIP8

P后缀
后缀
后缀后缀
管壳
管壳626-05
管壳管壳
版本
版本 K
版本版本
1. 尺寸L引脚平行时至引脚中尺寸
2. 封装轮廓任或方
3. 尺寸和公差按ANSI Y14.5M,1982
尺寸
尺寸 最小值
尺寸尺寸
最小值 最大值
最小值最小值
A B C D F
9.40 10.16 0.370 0.400
6.10 6.60 0.240 0.260
3.94 4.45 0.155 0.175
0.38 0.51 0.015 0.020
1.02 1.78 0.040 0.070
G H
J
K
0.76 1.27 0.30 0.050
0.20 0.30 0.008 0.012
2.92 3.43 0.115 0.135
L
M
N
---
0.76 1.01 0.030 0.040
毫米
毫米 英寸
毫米毫米
最大值 最小值
最大值最大值
英寸
英寸英寸
最小值 最大值
最小值最小值
最大值
最大值最大值
2.54BSC 0.100BSC
7.62BSC 0.300BSC 10°
---
10°
(SO-8)
D后缀
后缀
后缀后缀
管壳
管壳751-05
管壳管壳
版本
版本 R
版本版本
1. 尺寸和公差按ASME Y14.5M,1994
2. 尺寸毫米为单
3. 尺寸DE模压
4. 最大模压每边0.15
5. 尺寸B模压,最大材料条件下,允许
档块突超出尺寸B的部分总共 0.127
毫米
毫米
毫米毫米
尺寸
尺寸 最小值
尺寸尺寸
最小值 最大值
最小值最小值
最大值
最大值最大值
A 1.35 1.75
A1 0.10 0.25
B 0.35 0.49 C 0.18 0.25 D 4.80 5.00 E 3.80 4.00
e 1.27BSC H 5.80 6.20 h 0.25 0.50 L 0.40 1.25
θθθθ 0° 7°
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8
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安森美半导体及 为半导体元件工业有限公司 (SCILLC) 的 册商标。SCILLC其产品。SCILLC对 其产品是 否适 合特定用途 不作任 何 保证、声明 或 承诺;SCILLC亦承担用或使用产品或电路而引起责任特此声其不承担任责任括但不限于对附间接 赔偿责任éû数会因不用而变化。 所有操作 数,éû 数,技术专家按方可生效。 SCILLC并未在其利权或 人 权利项下 授任可证。SCILLC产品的设计、应 用和使用权 不 含 以下的:其产品用于入人体的物体或持 生的其器件,或可因其产品的缺陷伤害死亡的其他任
何应用。方保证,如其为此等未经授 权 的购或使用SCILLC的产品,直间接致任何 人 身 伤害死亡索偿并从引起 SCILLC及其管理 人员、员、公司、关方和分 销商责任, 则 方 将对该等 公司和人员进行赔偿,使
公司和人员于由此产生的索偿、开用及合理律师费使该索偿SCILLC的设计或制 其产品中 有过失。 SCILLC是 一 平等机会 / 歧 视行为的雇主
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