ST ISC002V1 User Manual

STEVAL-ISC002V1

Resonant LCC 90 W notebook power adapter based on the L6599 and STP12NM50N

Features

Dimensions (L/W/H): 132 mm / 52 mm / 22 mm

Universal AC mains range: 90 VAC to 264 VAC

High output power: 90 W (4.74 A, 19 VDC)

Very low output noise and ripple: less than 300 m VP-P

Very low standby power: less than 0.5 W at 264 V

Data Brief

STEVAL-ISC002V1

Hiccup mode: Auto recovery with SCP

Latch mode: OVP acts while VOUT > 29 VDC

Efficiency > 88% at universal AC mains range

Description

This demonstration board is a 90 W wide-range mains AC-DC adapter which is power factor corrected. Its electrical specifications are suitable for typical high-end portable computer power adapters. The particular benefits of this design are the very low no-load input consumption (<0.5 W) and the very high global efficiency.

The architecture is based on a two-stage approach: a front-end PFC pre-regulator based on the L6563 TM PFC controller and a downstream multi-resonant half-bridge converter that makes use of the L6599 resonant controller.

June 2008

Rev 1

1/4

For further information contact your local STMicroelectronics sales office.

www.st.com

ST ISC002V1 User Manual

2/4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Schematic

 

 

F1

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

W 90 LLC Resonant .1 Figure

diagram Schematic

diagram

CN1

T4A/250 VAC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

L

1

680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R50

R51 R52

R53

 

 

 

 

 

 

 

R1

 

 

 

 

0.47 µF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

KΩ

 

 

 

FL1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

FG

2

680

CX1

/250 V

BD1

 

 

 

 

 

 

QP-25

D3

NTC1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

NC

NC

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R2

KΩ

0.47 µF

CX2

D2SB60A C1

R4

 

 

R6

4

L1 2

SCK2R55A

 

 

R23

R27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

CY1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

3 R3

/250 V

 

 

0.47 µF

 

1 M

3 MΩ

 

STTH2R06 C13

 

 

 

1 M

2 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3300PY1

 

 

 

 

 

 

 

KΩ

 

 

 

 

 

6

7

68 µF / 450 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/450 V

 

R5

 

 

R7

 

 

 

 

R28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

264 VAC

FOTC1905500800A

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5 M

 

2 MΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

3 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STD1NK 60-1

 

 

 

 

 

 

1 M

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q2

 

 

 

 

Q1

 

 

 

R26

 

 

 

 

 

R29

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

 

4401

 

 

 

 

D1

 

 

 

82 K

 

 

 

 

 

8.2 K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R25

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 K

 

 

 

1N4 148

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R30

 

C14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C2

R9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

15 K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

22 K

68 PF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

12 K

 

 

 

 

ZD1

 

 

 

 

 

 

+22 µF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

B ZV55-C15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

39 Ω L6599

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U1 L6563

 

C4

 

C3

 

 

R10

 

R11

 

 

 

 

C15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C5 10 nF

 

 

47 µF

0.1 µF

 

10 K

 

62 1

 

 

 

 

C16

R31

 

 

 

C23 0.1 µF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C6

R12

 

 

 

 

/ 25 V

 

 

 

 

 

 

K

 

R33

 

 

/ 6.3 V

U2

 

 

D4 1N4148

Q5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

notebook

 

 

 

 

1 NV

VCC

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.22 µF

 

1

VBOOT

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7

 

R32

 

15

R43

 

 

STP9NK50ZFP

 

CR201

 

 

R202 R203

 

 

 

 

 

1 µF/ 25 V

22 K

2

COMP

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

K

 

 

1 M

2 CSS

HVG

 

R44

 

 

LP-2920

 

L201

1 CN2

 

 

 

 

 

GD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C17

DELAY

 

 

47 Ω

 

T1

STPS20L60CT

NC

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 MULT

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 KΩ

7

 

 

 

 

 

 

C7

 

 

 

4

PWM-GND

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 CF

OUT 14

 

 

 

 

 

6

 

 

 

+

+

+

 

 

 

+19 V

 

 

R13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

470 pF

NPO

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.022 µF/

8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 CS

ZCD

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4 RFMIN NC

13

 

 

 

ZD3

 

 

 

 

R201

 

 

 

 

 

 

20 K

1000 PF

 

 

10

 

STP12N M50

 

 

 

 

 

 

 

+

C25

300 VAC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R34 R35

 

 

 

 

 

 

 

C24

 

11

 

 

C201C202 NC

C203

C204

 

 

 

 

 

 

 

C8

 

 

6

VFF

RUN

9

 

R16

 

 

 

 

 

 

 

 

NTC2

5 STBY V

CC

12

0.1 µF

47 µF 15 V

 

4

 

 

GND

 

 

 

 

R14

 

 

 

 

TBO

 

 

0 Ω

 

 

 

 

 

 

 

0 Ω

15

 

NC

 

 

 

 

/25 V

 

Q6

 

12

CR202 470 µF 470 µF

 

470 µF

0.1 µF

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7

PWM-STOP

 

 

D2

Q3

2

2

 

 

 

 

K

 

 

6 ISEN LVG

11

R45

 

C26

10

 

 

/ 25 V

/ 25 V

 

/ 25 V

/ 25 V

 

 

 

 

 

 

150 KΩ

 

0.47

 

PFC-OK

8

 

C12

 

 

 

 

 

R36

 

 

 

 

 

 

 

 

power

 

 

 

 

 

 

 

 

PWM-LATCH

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

7 LINE GND

10

47 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

MKDSN1.5_2P

 

 

 

 

 

 

µF

 

 

 

C11

1N4148

R18

1

3

NC

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

R46

 

 

1

9

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DISABLE

 

D5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STPS20L60CT R204

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 nF

R17

22 KΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

8 PFC_STOP

9

1N4148100 KΩ

 

 

 

 

 

100 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4.7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

STP9NM50ZFP

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R15

 

C9

 

 

C10

 

 

 

R19

 

 

 

 

 

 

C18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D6

C27

R47

R48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

adapter

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

470 nF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1N4148 220 P 100 Ω

 

 

 

 

 

R206

 

 

 

 

 

 

 

240 KΩ

 

 

 

 

33 nF

 

 

 

1 kΩ

 

 

 

R20

 

 

 

 

 

 

 

0.1 µF

 

R37

 

 

 

 

C205

R205

 

R208

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X7R

C22 120 Ω

 

D7

 

 

 

6.8

 

 

 

39 KΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.27 Ω 2 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1N4148

/ 500 V

 

1/4 W

 

 

1 µF

3.9 KΩ

1%

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

1000 PF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZD2

 

 

 

 

D8

 

 

 

 

 

 

 

R207

 

C206

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R38

 

 

 

 

C28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

+

 

 

 

 

 

 

 

 

0 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C19

 

 

 

 

 

 

 

10 KΩ BZV55C22

220 µF

1N4148

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0.1 µF / 25 V

 

 

R39

 

C20

R40

 

 

 

 

/ 35 V

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

diagram schematic

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

220 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4401

 

 

 

 

 

200 KΩ

 

680

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R21

 

 

 

 

 

 

 

R41

 

R40

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 KΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R22

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.7 KΩ

0 Ω

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.8 kΩ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

C21

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

U3

R209

 

 

 

 

 

 

 

 

ISC002V1-STEVAL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

R210 C207

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D9

Q7 KST4401

PC817B 2.2 KΩ

 

C208R211

R212

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1N4148

 

 

R49

 

 

IC201

 

0.22 µF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

120 KΩ 6 KΩ 2F

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

X

 

4.3 KΩ

TL431

 

 

 

NC

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ZD4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

BZV55C15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AM00204

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Loading...
+ 2 hidden pages