CR5228 電源IC規(guī)格書 7

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1、CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科技有限公司產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用指導(dǎo)書ItemNo.:CR5228產(chǎn)品編號：Product:15W電源管理控制IC產(chǎn)品名稱：Date：2014/1/12日期：CR5223/CR5224/CR5228/CR5229應(yīng)用指導(dǎo)書_V3.2摘要：本文主要介紹了CR522X的特征和詳細(xì)的工作原理，描述了一種采用CR522X的反激式隔離AC-DC開關(guān)電源的簡單而高效的設(shè)計(jì)方法。芯片特征：高效節(jié)能：滿足能源之星EPS2.0版Ⅴ級能效標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用領(lǐng)域：CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科技有限公司管腳信息：一、芯片工作原理1.功能概述：CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科

2、技有限公司CR522X是用于24W以內(nèi)離線式開關(guān)電源IC，該IC含有高壓功率MOSFET，具有優(yōu)化的圖騰驅(qū)動(dòng)電路以及電流模式PWM控制器。PWM控制器包含50KHz固定的頻率振蕩發(fā)生器以及各種保護(hù)。由振蕩電路產(chǎn)生的頻率抖動(dòng)，可以改善EMI特性。為了獲得良好的效率和待機(jī)功耗，CR522X在重載或中等負(fù)載時(shí)，工作在PWM模式，頻率為50KHz。當(dāng)負(fù)載逐漸減小時(shí)，振蕩器的工作頻率逐漸降低，最后穩(wěn)定在22KHz左右。在空載和輕載時(shí)，電路采用間歇模式，有效的降低了待機(jī)功耗。保護(hù)功能包括：欠壓鎖定、過壓保護(hù)及鉗位、過載保護(hù)等，各種保護(hù)解除后均可自動(dòng)恢復(fù)工作。由于CR522X高度集成，使用外圍元件較少。

3、采用CR522X可簡化反激式隔離AC-DC開關(guān)電源設(shè)計(jì)，從而使設(shè)計(jì)者輕松的獲得可靠的系統(tǒng)。2.欠壓鎖定和啟動(dòng)電路系統(tǒng)在上電時(shí)，整流后的高壓通過啟動(dòng)電阻RIN為VDD端的電容C1充電，直到VDD端電壓達(dá)到芯片的啟動(dòng)電壓VDD_ON(典型14.8V)時(shí)，芯片啟動(dòng)并且驅(qū)動(dòng)整個(gè)電源系統(tǒng)工作。如果發(fā)生保護(hù)，輸出關(guān)斷，導(dǎo)致輔助繞組掉電，VDD端電壓開始下降，當(dāng)VDD端電壓低于芯片的關(guān)閉電壓VDD_OFF（典型9V）時(shí)，控制電路關(guān)斷，芯片消耗電流變小，進(jìn)入再次啟動(dòng)序列。CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科技有限公司由于芯片的啟動(dòng)電流IDD_ST僅3uA，且考慮到空載的系統(tǒng)損耗，RIN可取較大值。對于

4、90Vac~264Vac輸入范圍，RIN可在1.5MΩ~3MΩ范圍內(nèi)選取，C1推薦選用10uF/50V。系統(tǒng)啟動(dòng)過程中，最大啟動(dòng)延遲時(shí)間可用下式計(jì)算：如果需要系統(tǒng)具有更快的啟動(dòng)時(shí)間且在系統(tǒng)成本允許的情況下，可采用如下電路：CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科技有限公司在這個(gè)電路中C1的值可以取得較小(但需要考慮系統(tǒng)的穩(wěn)定性)，RIN的值可以取得較大。這樣既可縮短系統(tǒng)的啟動(dòng)時(shí)間同時(shí)也可降低系統(tǒng)空載時(shí)的損耗。啟動(dòng)電阻RI上最大損耗：3.軟啟動(dòng)CR522X內(nèi)部具有軟啟動(dòng)電路，以減少電源啟動(dòng)期間電壓應(yīng)力。在VDD達(dá)到啟動(dòng)電壓14.8V(Typ)時(shí)，芯片內(nèi)置算法將會(huì)使峰值電流限制電壓閾值經(jīng)過4m

5、s逐漸升高到0.90V。無論何種保護(hù)導(dǎo)致的再次啟動(dòng)，都必將是軟啟動(dòng)。4.正常工作頻率和頻率抖動(dòng)CR522X正常的工作頻率被內(nèi)部固定為50KHz，不需要外部定頻元件，有效地簡化了PCB布局。為了良好的EMI特性，在正常的工作頻率上增加了±4%的抖動(dòng)，弱化在某個(gè)頻率點(diǎn)對外輻射的能量。使系統(tǒng)設(shè)計(jì)更容易成功。5.FB輸入端CR522XFB端各電壓閾值相對應(yīng)的系統(tǒng)工作狀態(tài)可通過下圖表示。CR5228電源管理IC深圳市振華凌云科技有限公司0.8V~1.1V為系統(tǒng)在空載或輕載時(shí)工作在間歇模式下的FB端電壓；1.1V~1.62V為系統(tǒng)在中等或輕載負(fù)載時(shí)頻率調(diào)制模式下的FB端電壓；1.62V~3.7V為系統(tǒng)

6、在重載下的FB端電壓；3.7V~5.6V為系統(tǒng)開環(huán)，過功率保護(hù)，短路保護(hù)時(shí)FB端電壓；FB端的短路電流典型值為1.55mA。當(dāng)VFB大于3.7V并持續(xù)50ms的時(shí)間，關(guān)閉開關(guān)管，狀態(tài)被保持。此時(shí)芯片VDD電壓必須降低到VDD_OFF后，再啟動(dòng)才能恢復(fù)正常。當(dāng)VFB小于0.8V時(shí)，僅關(guān)閉開關(guān)管以保護(hù)系統(tǒng)。6.CS輸入端CR522X采用電流模式PWM控制技術(shù)，初級峰值電流通過電流檢測電阻Rsense轉(zhuǎn)化為電壓反饋到Sense端。由于在開關(guān)管導(dǎo)通瞬間會(huì)有脈沖峰值電流，如果此時(shí)采樣電流值，會(huì)導(dǎo)致錯(cuò)誤的控制。內(nèi)置的前沿消隱（LEB）電路，就是為了防止這種錯(cuò)誤的控制。在開關(guān)管導(dǎo)通后，經(jīng)過一段前沿消隱時(shí)

7、間（典型300ns）才去控制電流限制比較器，可以為系統(tǒng)節(jié)省一個(gè)外部的RC網(wǎng)絡(luò)。正常工作時(shí)，PWM占空比由Sense端電壓和FB端電壓共同調(diào)整。7.內(nèi)置斜波補(bǔ)償內(nèi)置斜波補(bǔ)償電路增加電流檢測電壓的斜率，這可以改善系統(tǒng)閉環(huán)的穩(wěn)定性，防止次諧波振蕩，減小輸出紋波電壓。8.驅(qū)動(dòng)CR522X內(nèi)置的功率MOSFET通過一個(gè)專用的柵極驅(qū)動(dòng)器控制。當(dāng)提供給MOSFET驅(qū)動(dòng)能力差時(shí)會(huì)導(dǎo)致高的開關(guān)損耗；驅(qū)動(dòng)能力強(qiáng)，EMI特性會(huì)變差。這就需要一