DK112

深圳东科半导体有限公司 DK112 离线式开关电源控制芯片 功能描述 DK112 是次级反馈，反激式 AC-DC 离线式开关电源控制芯片。芯片采用高集成度的 CMOS 电路设计，具有输出短路、次级开路、过温、过压等保护功能。芯片内置高压功率 管和自供电线路，具有外围元件极少，变压器设计简单（隔离输出电路的变压器只需要 两个绕组）等特点。 公 司 产品特点 全电压输入 85V—265V。 l 内置 700V 功率管。 l 芯片内集成了高压恒流启动电路，无需外部启动电阻。 l 专利的自供电技术，无需外部绕组供电。 l 待机功耗小于 0.3W。 l 65KHz PWM 开关频率。 l 内置变频功能，待机时自动降低工作频率，在满足欧洲绿色能源标准（ < 0.3W）同 半 导 体 有 限 l 时，降低了输出电压的纹波。 内置斜坡补偿电路，保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。 l 频率抖动降低 EMI 滤波成本。 l 过温、过流、过压以及输出短路，次级开路保护。 l 4KV 防静电 ESD 测试。 深 圳 东 科 l 应用领域 12W 以下 AC-DC 应用包括：电源适配器、充电器、LED 电源、电磁炉、空调、DVD、 机顶盒等家电产品。 DK112 Rev: V3 第 1 页 共 13 页 www.dkpower.cn TEL:4008-781-212 2016/4/14 深圳东科半导体有限公司 DK112 离线式开关电源控制芯片 深 圳 东 科 半 导 体 有 限 公 司 封装与引脚定义（DIP8） 引脚 符号 1 GND 接地引脚 GND 接地引脚 FB 反馈控制端引脚，接 1nF～10nF VCC 供电引脚，外部对地接 10uF～100uF 的电容 2 3 4 5,6,7,8 OC 功能描述 输出引脚，连接芯片内高压功率管，外部与开关变压器相连 极限参数 供电电压 VDD …………………………………………………………………… -0.3V--8V 供电电流 VDD …………………………………………………………………….. 引脚电压 ……………………………………………………………… -0.3V--VDD+0.3V 功率管耐压 …………………………………………………………………… 峰值电流 100mA -0.3V--730V ………………………………………………………………………… 800mA …………………………………………………………………… 1000mW 总耗散功率 -25 ° C--+125 ° C 工作温度 ………………………………………………………………… -55 ° C--+150 ° C 储存温度 ………………………………………………………………… 焊接温度 DK112 Rev: V3 ………………………………………………………………… 第 2 页 共 13 页 www.dkpower.cn +280 ° C/5S TEL:4008-781-212 2016/4/14 深圳东科半导体有限公司 DK112 离线式开关电源控制芯片 电气参数 项目 测试条件 最小 典型 最大 单位 工作电压VCC AC 输入85V-----265V 4.7 V VCC启动电压 AC 输入85V-----265V 4.9 V VCC重启电压 AC 输入85V-----265V 3.4 V VCC保护电压 AC 输入85V-----265V 5.8 V VCC工作电流 VCC=4.7V，FB=2.2V 高压启动电流 AC 输入265V 启动时间 AC 输入85V,C=100uF --- 功率管耐压 Ioc=1mA 700 OC保护电压 Lp=1.2mH 功率管最大电流 VCC=4.7V，FB=1.3v--3.0V, 600 660 700 mA 峰值电流保护 VCC=4.7V，FB=1.3v—3.0v 650 720 800 mA PWM输出频率 VCC=4.7V，FB=1.6V--3.0V 50 65 70 Khz PWM输出频率 VCC=4.7V，FB=1.3V--1.6V 温度保护 VCC=5V，FB=1.6v—3.6v 前沿消隐时间 VCC=4.7V 250 ns 最小开通时间 VCC=4.7V 500 ns PWM占空比 VCC=4.7V，FB=1.6v—3.6v 20 30 mA 1.2 mA --- 500 ms --- --- V 深 圳 东 科 半 导 体 有 限 公 司 10 610 待机功耗 DK112 Rev: V3 第 3 页 共 13 页 www.dkpower.cn V 20 120 5 125 Khz 130 ℃ 75 % 270 mW TEL:4008-781-212 2016/4/14 深圳东科半导体有限公司 DK112 离线式开关电源控制芯片 工作原理 上电启动： 芯片内置高压启动电流源；上电启动时当 VDD 电压小于启动电压时，打开三极管对 外部的 VDD 储能电容充电。当 VDD 电压达到 4.9V 启动电压的时候，关闭启动电流源,启 深 圳 东 科 半 导 体 有 限 公 司 动过程结束，控制逻辑开始输出 PWM 脉冲。 软启动： 上电启动结束后，为防止输出电压建立过程可能产生的变压器磁芯饱和，功率管和 次级整流管应力过大，芯片内置 4ms 软启动电路，在前 4ms 内，最大初级峰值电流为 330mA，时钟频率为 65K。启动结束后，最大初级峰值电流为 660mA，时钟频率为 65K。 PWM 输出： 一个 PWM 周期由 3 部分组成：1 是电感充电（开关管开通）阶段， T 1 = 电感放电阶段（开关管关闭）T 2 = Lp * Ip ；2 是 Vin Lp * Ip ，3 为 OC 谐振阶段，谐振周期为：T = 2π Lp * Coc 。 Vvor 芯片 65K 定频输出方式，开通时间由 FB 反馈电压控制。 FB 检测和反馈控制： Fb 引脚外部连接一只电容，以平滑 Fb 电压，外接电容会影响到电路的反馈瞬态特 性及电路的稳定工作，典型应用可在 1nF～10nF 之间选择； 当 Fb 电压低于 1.6V, 最大 Ip 电流为 660mA； 当 Fb 电压从 1.6V 逐渐上升到 2.8V 时，Ip 电流从最大电流 660mA 逐渐减小到 Ip = T 1 *Vin ， T1 min =500ns。 Lp 当 Fb 电压高于 1.6V 到 2.8V, 工作频率固定为 65kHz。 当 Fb 电压从 2.8V 到 3.6V 时，随 FB 电压升高工作频率逐渐降低。 当 Fb 电压大于 3.6V 时，电路将停止 PWM 输出。 DK112 Rev: V3 第 4 页 共 13 页 www.dkpower.cn TEL:4008-781-212 2016/4/14 深圳东科半导体有限公司 DK112 离线式开关电源控制芯片 自供电： 芯片使用了专利的自供电技术，控制 VDD 的电压在 4.7V 左右，提供芯片本身的电流 消耗，无需外部辅助绕组提供。自供电电路只能提供芯片自身的电流消耗，不能为外部 线路提供能量。 深 圳 东 科 半 导 体 有 限 公 司 过温保护： 任何时候检测到芯片温度超过 125℃，立即启动过温保护，停止输出脉冲，关断功 率管并进入异常保护模式。 初级短路保护： 外部变压器初级线圈的电流过大时，软启动结束后，如果在 PWM 开通 500ns 时检测 到初级线圈的电流达到 660mA，芯片立即关断功率管, 进入异常保护模式。 电源异常： 因外部异常导致 VCC 电压低于 3.4V 时，芯片将关断功率管，进行重新启动。 因外部异常导致 VCC 电压高于 5.8V 时，立即启动 VCC 过压保护，停止输出脉冲并进 入异常保护模式。 短路和过载保护： 次级输出短路或者过载时，FB 电压会低于 1.5v；在某些应用中，由于电机等感性负 载在启动时会需要较高的启动电流，可能导致电路短时间的过载，因此芯片第一次过载 保护的判定时间是 500ms。如果 FB 电压在 500ms 内恢复正常，芯片不会判定过载或短路； 如果 FB 电压在 500ms 内始终低于 1.5v,则判定为次级短路，立即关闭 PWM 输出并进入异 常保护模式，并将短路保护判定时间缩短为 32ms,直到短路状况解除。 次级开路保护： 当检测到 OC 电压>610V, 立即关闭 PWM 输出并进入待机模式，直到 OC 电压