SD6800_使用手冊(cè)(T8)

1、 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copySD6800 使用手冊(cè)(T8 TUBE)Silan Power Group Mar 2013 V0.1MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy內(nèi)容內(nèi)容一一 芯片功能簡(jiǎn)介芯片功能簡(jiǎn)介二二 典型應(yīng)用原理圖典型應(yīng)用原理圖三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記四四.

2、應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy一一 芯片簡(jiǎn)介芯片簡(jiǎn)介u 原邊控制模式（原邊控制模式（PSRPSR）u 有源功率因數(shù)校正功能（有源功率因數(shù)校正功能（APFCAPFC）u 較高的電源轉(zhuǎn)換效率較高的電源轉(zhuǎn)換效率u 超低超低ICIC啟動(dòng)電流，系統(tǒng)快速啟動(dòng)啟動(dòng)電流，系統(tǒng)快速啟動(dòng)u VCCVCC過壓保護(hù)，過壓保護(hù)，VCCVCC欠壓保護(hù)欠壓保護(hù)u LEDLED開路保護(hù)，開路保護(hù)，LEDLED短路保護(hù)短路保護(hù)u

3、 內(nèi)置過熱保護(hù)內(nèi)置過熱保護(hù)管腳編號(hào)名稱功能描述1COMP跨導(dǎo)放大器輸出，外接補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)2FB反饋電壓檢測(cè)腳3CS電流采樣輸入4GNDIC地5DR驅(qū)動(dòng)輸出，外接功率管柵極6VCCIC供電腳7,8-空腳MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy二二 典型應(yīng)用原理圖典型應(yīng)用原理圖MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration Enthusiasm

4、Company Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記1. VCC設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)Vcc腳是給IC供電腳，在設(shè)計(jì)時(shí)要注意以下幾點(diǎn)：（1）R1,R2為啟動(dòng)之前給C3充電電阻，取值越小，啟動(dòng)時(shí)間越短; 一般取200K到500K（每顆），取值過小會(huì)影響系統(tǒng)效率（2）C3為VCC電容，它起到濾波和儲(chǔ)能兩個(gè)作用。一般取10uF22uF電解容 取值越大，啟動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng);取值不能過小，否則啟動(dòng)易發(fā)生UVLO. LAY板時(shí)注意盡量靠近IC放置（3）當(dāng)VCC達(dá)到16V時(shí)，系統(tǒng)開始工作;當(dāng)VCC下降到8V時(shí)，系統(tǒng)停止工作; VCC過壓保護(hù)點(diǎn)為23V(注意VCC電壓紋波)。正常工

5、作時(shí)，建議把VCC 電壓設(shè)定在16V左右（4）VCC輔助繞組供電回路中，建議增加一顆電阻，可以減小輔助 源二極管正向峰值電流，同時(shí)可以防止由開關(guān)噪聲引起的VCC過高M(jìn)OBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy 三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記2. FB腳設(shè)計(jì)腳設(shè)計(jì)（1）FB腳為 “零電流開通檢測(cè)” 輸入端，典型應(yīng)用電路如右圖所示。當(dāng)此 腳電位低于內(nèi)部基準(zhǔn)Vref時(shí)，IC內(nèi)部將驅(qū)動(dòng)輸出（DR腳）置高，開通MOS管，使系統(tǒng)

6、工作在臨界連續(xù)模式。（2）FB腳也為峰值電流補(bǔ)償輸入腳，主要通過改變R2的大小來調(diào)節(jié)補(bǔ)償量。R2越小，補(bǔ)償量增加；反之，R2越大，補(bǔ)償量會(huì)越小。調(diào)節(jié)R2電阻可以將輸入電壓線性調(diào)整率調(diào)好。(一般R2電阻值基本會(huì)到150K以上)。（3）LED開路保護(hù)：反激變壓器的輔助繞組可以反射輸出電壓，當(dāng)輸出LED開路時(shí)，輸出電壓會(huì)不斷上升，則FB腳電壓也會(huì)相應(yīng)上升，由于FB電壓高于內(nèi)部基準(zhǔn)時(shí)(1.42V)，就會(huì)進(jìn)入FB過壓保護(hù)，則認(rèn)定為輸出處于開路狀態(tài)并保護(hù)，且可以自動(dòng)恢復(fù)。（4）LED短路保護(hù)：反激變壓器輔助繞組可以反射輸出電壓，當(dāng)輸出LED短路時(shí)，F(xiàn)B腳會(huì)出現(xiàn)低壓狀態(tài)，當(dāng)FB電壓低于內(nèi)部基準(zhǔn)0.3V且超出

7、內(nèi)部設(shè)定時(shí)間，IC就會(huì)認(rèn)為輸出處于短路狀態(tài)。關(guān)閉系統(tǒng)，等待VCC重起。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記3. COMP腳設(shè)計(jì)腳設(shè)計(jì)（1）COMP腳為內(nèi)部跨導(dǎo)放大器輸出端，外接RC進(jìn)行環(huán)路補(bǔ)償。基本采用下圖所示電路結(jié)構(gòu)。（2）電容C3取值，一般建議在1uF; 電阻R4取值，一般建議在 01K之間。（3）所有補(bǔ)償電路元件都要靠近IC的COMP腳和GND放置，不可距離太遠(yuǎn)，否則有可能

8、會(huì)造成系統(tǒng)不穩(wěn)定等現(xiàn)象。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記4. DR腳設(shè)計(jì)腳設(shè)計(jì)DR腳為IC驅(qū)動(dòng)輸出腳，外接MOSFET門極，控制外部MOS管的開通與關(guān)斷外圍應(yīng)用電路，可采用下圖所示的幾種電路結(jié)構(gòu)：電路(A)，電路結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但調(diào)試不靈活，R3取值一般在47以下；電路(B)，在R3并聯(lián)二極管，用于提高系統(tǒng)效率，同時(shí)可能造成EMI問題。 R3取值在47以下，二極管一般用1N4148

9、即可。電路(C)，電路最復(fù)雜，但相對(duì)最為靈活，容易在EMI,效率之間找到平衡點(diǎn)。同時(shí)以上電路中，R4取值建議在10K20K即可。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記5. CS腳設(shè)計(jì)腳設(shè)計(jì)（1）CS為電感電流采樣輸入腳，用于控制輸出LED電流，典型輸出電流計(jì)算公式，參考下面：nRIso1 .0216. GND腳設(shè)計(jì)腳設(shè)計(jì)（1）GND為芯片接地腳，應(yīng)用時(shí)接到MOS管的源極和二極管的陰

10、極。走線要盡可能的短。若輸出電流值已經(jīng)確定，可以通過選擇合適的原副邊匝比n,可以根據(jù)公式求出大概的采樣電阻值（Rs)，可以進(jìn)行適當(dāng)?shù)奈⒄{(diào)。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記7. 變壓器設(shè)計(jì)變壓器設(shè)計(jì)輸出濾波電感的設(shè)計(jì)，請(qǐng)參考下面簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)流程：已知條件：輸入電壓范圍：Vac_min, Vac_max額定輸出電壓：Vo輸出電流：Io 效率：第一：選擇合適的原副邊匝比n_max120

11、onV第二：先設(shè)定最低開關(guān)頻率fs_minMOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記第三:計(jì)算相應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間ton：_min_min2FacFsnVo VtonVnVo Vf 第四:計(jì)算電感量Lm：2_min_min()2acsVtonfLmPo MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration Ent

12、husiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記第五:根據(jù)磁芯有效面積(Ae)以及最大磁通密度Bmax，可以確定原邊繞組線圈匝數(shù)：maxmin_2BAetonVNinP線徑選擇考慮以下因素，1，磁芯窗口面積，2，系統(tǒng)效率/變壓器溫升3，電流密度，按最大5A/mm2來設(shè)計(jì)第六：輔助供電繞組設(shè)計(jì)OCCVNsVNa若輸出電壓范圍要增寬，可以適當(dāng)增大VCC最高工作電壓值，但建議不要超過20V。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration Enthus

13、iasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記8. 系統(tǒng)功率因數(shù)（系統(tǒng)功率因數(shù)（PF）設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)系統(tǒng)的PF值的大小，主要受到以下幾個(gè)因素的影響，其一是AC輸入端總?cè)葜档拇笮?；其二是IC補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)；其三，合理的變壓器匝比；（A）AC輸入總?cè)葜?，包括整流橋前面的差模電容（CX1)和后面的濾波電容（C1)，在輸出功率固定前提下，容值總和越大，系統(tǒng)PF值就越低;總和越小，PF越高（B）補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)，C2取值越大，PF越高;R8取值越小，PF越高。（C）原副邊匝比n也會(huì)影響PF，n越大，PF越高，但n的選擇受MOSFET的耐壓和效率等因素限制，不能

14、選擇太大。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記8. 輸出電流過沖輸出電流過沖（A）如果在COMP的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)中，R8越小，會(huì)出現(xiàn)輸出電流過沖大，由于C2基本是不變的，所以R8要增加，可能解決啟動(dòng)時(shí)輸出電流有過沖現(xiàn)象。但如果R8太大，可能會(huì)出現(xiàn)啟動(dòng)不正常現(xiàn)象。（B）輸出電容大小，也會(huì)影響啟動(dòng)電流過沖，輸出電容大，啟動(dòng)電流過沖小。MOBILE:周先生周先生 誠

15、信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy三三 系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)用筆記9. 其它設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)其它設(shè)計(jì)注意事項(xiàng) (1):驅(qū)動(dòng)下降沿電阻，會(huì)影響線性調(diào)整率，下降沿越慢，需要加大補(bǔ)償量(即將FB上下分壓電阻同比例變小)；建議此IC應(yīng)用驅(qū)動(dòng)下降沿盡量加快，即采用 驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)B電路較合適； (2):IC內(nèi)部有最高頻率點(diǎn)限制，副邊二極管最大和最小導(dǎo)通時(shí)間限制，所以在頻率太高時(shí)會(huì)出斷續(xù)狀態(tài)，為正?，F(xiàn)象; (3):正常工作FB點(diǎn)工作電壓設(shè)定，F(xiàn)B點(diǎn)電壓為1.20V(90%的內(nèi)部過壓基準(zhǔn)

16、)左右,這樣的目的開路時(shí)輸出電壓基本上等額定輸出電壓的1.1倍，開路輸出電壓不會(huì)太高; MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy四四. .應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例規(guī)格描述符號(hào)最小值典型值最大值單位輸入輸入 電壓 頻率 PF THDVinfLINE90470.9422050/602656315VACHZ輸出輸出 電壓 電流VoIo204045042VmA轉(zhuǎn)換效率轉(zhuǎn)換效率89%保護(hù)保護(hù) LED開路 LED短路YesYes調(diào)整率調(diào)整率

17、 線性調(diào)整率 負(fù)載調(diào)整率+/-2+/-2%EMI 傳導(dǎo) 輻射PassPass1.驅(qū)動(dòng)電源規(guī)格參數(shù)驅(qū)動(dòng)電源規(guī)格參數(shù)MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy2.應(yīng)用原理圖應(yīng)用原理圖1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeA4Date:28-Feb-2013Sheet of File:E:projectSD680018WSCHMyDesign.ddbDrawn By:F1+C8+C7L1L

18、2CX1L3R15C1Q1R7R4Rs1R3R1C3D4D1R12CYR2Rs3Rs2R11R10C5D3D2R8C4T1VauxVauxVcsVcsVin+VCCVCCVin+RV1VinVinL4LED+LED-R18R9+C2R6R5R17R16C65DRV7NC2FB8HV4GND6VCC1COMP3CSU2SD6800ACACVin+Vin-DB1MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy3.DEMO 實(shí)物圖實(shí)物

19、圖MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy4.測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)(1)效率MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy4,測(cè)試數(shù)據(jù)(2)功率因素(PF)MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endura

20、nce Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy4.測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)(3)諧波畸變(THD)MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy4.測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)(4)線性調(diào)整率MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidenti

21、al, dont copy4.測(cè)試數(shù)據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)(5)負(fù)載調(diào)整率MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy5.DEMO設(shè)計(jì)參考設(shè)計(jì)參考_ max1201202.8542onV_min_min2FacFsn Vo VtonVn Vo Vf (1)：選擇合適的原副邊匝比n通過公式 ： (2)：設(shè)定最低工作頻率為60kHZ(3)：計(jì)算相應(yīng)的導(dǎo)通時(shí)間ton選擇n=2.7根據(jù)公式7.75tonuSMOBILE:/p>

22、 周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy5.DEMO設(shè)計(jì)參考設(shè)計(jì)參考2_min_min()2acsVtonfLmPo 729LmmHmaxmin_2BAetonVNinP (4)：計(jì)算出原邊變壓器電感量根據(jù)以下公式 (5)：根據(jù)選擇磁芯尺寸計(jì)算出原邊所需匝數(shù)選擇磁芯EE2609 Ae:=78.5(mm2 ) Bmax=0.27(T)5 .46PN實(shí)際選擇整數(shù)48匝MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith End

23、urance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy(6)：計(jì)算副邊繞組匝數(shù)Ns7401816VoNsVccNa18nNpNs (7)：計(jì)算輔助繞組匝數(shù)(8)：FB端分壓電阻設(shè)計(jì)5.DEMO設(shè)計(jì)參考設(shè)計(jì)參考通過設(shè)定通過設(shè)定LED開路時(shí)，輸出最大電壓為開路時(shí)，輸出最大電壓為Vop=46V,計(jì)算出計(jì)算出相應(yīng)的輔助繞組端電壓相應(yīng)的輔助繞組端電壓Vaux；88.1718746NsNaVopVaux設(shè)定正常工作時(shí)設(shè)定正常工作時(shí)Vcc=16VMOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endu

24、rance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy5.DEMO設(shè)計(jì)參考設(shè)計(jì)參考FB端過壓點(diǎn)典型值為VFB-OV=1.42V42. 1233RRRVVauxOVFB36 .112RR 根據(jù)以下公式 由于通過R2的阻值大小來進(jìn)行峰值電流補(bǔ)償，所以線性調(diào)整率是通過R2調(diào)整，線性調(diào)整率最好情況是：當(dāng)輸入低壓90V的輸出電流與輸入高壓265V的輸出電流相等，就可以認(rèn)為線性調(diào)整率已經(jīng)調(diào)整到最好。MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索 熱情 Faith Endurance Exploration Enthus

25、iasmCompany Confidential, dont copy6.DEMO變壓器參數(shù)變壓器參數(shù)測(cè)試參數(shù)測(cè)試方法原邊激磁電感量Lm=0.72mH +/-2%， 測(cè)試PIN1與PIN3之間，f=10KHz，Vrms=0.5V原邊漏感(Lk)Lk20H，測(cè)試PIN1與PIN3之間, 中心磁柱開氣隙， 副邊繞組短接，f=10KHz，Vrms=0.5V 繞組線徑起腳圈數(shù)落腳膠帶原邊繞組0.25mm*1126T22副邊繞組0.35mm*1三層絕緣線718T82原邊繞組0.25mm*1222T32輔助繞組0.16mm*257T42MOBILE:周先生周先生 誠信 忍耐 探索

26、 熱情 Faith Endurance Exploration EnthusiasmCompany Confidential, dont copy7.DEMO BOM編號(hào)符號(hào)數(shù)量描述供應(yīng)商1R1 R22330K 1206 0.25W 表貼SEI2R31330K 0805 0.125W 表貼SEI3R4130K 0805 0.125W 表貼SEI4R51511R 0805 0.125W 表貼SEI5R6120K 0805 0.125W 表貼SEI6R7147R 0805 0.125W 表貼SEI7R8120R 1206 0.25W 表貼SEI8R910R 0805 0.125W 表貼SEI9R10 R112200K 1206 0.25W 表貼SEI10R12147K 1206 0.25W 表貼SEI11R1512K 0805 0.125W 表貼SEI12R16 R17268R 1206 0.25W 表貼SEI13R18120R 0805 0.125W 表貼SEI