LP35116T

LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 概述 特点 LP35116T 是一款高性能高耐压的副边同步整流控 制芯片，适用于 AC-DC 的同步整流应用，适用于 正激系统和反激系统。LP35116T 支持 DCM，BCM， QR 和 CCM 多种工作模式。            LP35116T 采用专利的整流管开通技术和周期追踪 技术，可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动芯片 误动作以及在 CCM 工作条件下纯电压判定的关断 延迟造成的效率损失。 LP35116T 采用多样化的 VCC 供电技术，在不需要 辅助绕组供电的情况下，保证 AC-DC 控制器在多 种输出电压条件时， 芯片 VCC 供电脚都不会欠压。 应用   LP35116T 采用 SOT23-5 封装。 隔离型的同步整流控制应用 适用正激和反激系统 兼容 DCM，BCM，QR，CCM 多种工作模式 控制芯片 200V 高耐压 专利的整流管开通技术和周期追踪技术 多样化 VCC 供电技术 芯片供电欠压保护 芯片过压钳位 芯片启动前驱动脚防误导通 外围元器件少 SOT23-5 封装 充电器和适配器的同步整流 正激控制器和反激控制器 典型应用 DRAIN GND DRV VCC VOUT DRAIN D D DRV VOUT GND 图1 LP35116T 反激典型应用图 VCC 图 2 LP35116T 正激典型应用图 定购信息 定购型号 封装 包装形式 打印 LP35116T SOT23-5 盘装 3000 颗/盘 6TXXXX *XXXX 封装批次号 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 管脚封装 DRV VOUT 6TXXXX VCC D GND 图 3 管脚封装图 管脚描述 管脚号 1 管脚名称 DRV 描述 同步整流驱动脚位，和 MOS 管的栅极连接 2 VCC 同步整流管的供电脚位，接旁路电容到 GND 3 GND 同步整流驱动器的芯片地，和 MOS 管的源极连接 4 D 同步整流驱动器的漏极电压检测脚，并供电 VCC 脚位；接 MOS 管漏极 5 VOUT 供电脚位；接法见下文：多样化的 VCC 供电技术 极限参数(注 1) 符号 参数范围 单位 芯片供电端和同步整流电压检测端 -0.3~200 V 芯片辅助直流供电端 -0.3~40 V VCC 电源电压 -0.3~8 V DRV 芯片驱动脚位 -0.3~8 V PDMAX 功耗(注 2) 0.45 W θJA PN结到环境的热阻 240 ℃/W TJ 工作结温范围 -40 to 150 ℃ TSTG 储存温度范围 -55 to 150 ℃ 2 KV D VOUT 参数 ESD (注 3) 注 1：最大极限值是指超出该工作范围，芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内，器件功能正常，但并不完全 保证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数 规范。对于未给定上下限值的参数，该规范不予保证其精度，但其典型值合理反映了器件性能。 注 2：温度升高最大功耗一定会减小，这也是由 TJMAX, θJA,和环境温度 TA 所决定的。最大允许功耗为 PDMAX = (TJMAX TA)/ θJA 或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。 注 3：人体模型，100pF 电容通过 1.5KΩ 电阻放电。 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 电气参数(注 4, 5)（无特别说明情况下，VCC =6 V,TA =25℃） 符号 描述 说明 最小值 典型值 最大值 单位 VCC VCC 工作电压 D=40V，Other Floating 5.8 6.1 6.4 V VCC_ON VCC 启动电压 VCC 上升 4.0 4.2 4.4 V VCC_UVLO VCC 欠压保护阈值 VCC 下降 3.8 4.0 4.2 V IST VCC 启动电流 VCC= VCC-ON - 0.5V 70 uA Icc VCC 工作电流 Vcc_clamp VCC 钳位电压 电源电压 ICC=40mA 300 350 400 uA 6.3 6.5 6.7 V 阈值电压设置 VON 整流管开通电压阈值 -0.25 -0.20 -0.15 V VOFF1 整流管第一关断阈值 -8 -5 -2 mV Tb1 快速比较器屏蔽时间 3.2 3.6 4.0 us Td1 快速比较器响应时间 10 ns Td 总关断延迟 VOFF2 整流管第二关断阈值 Tb2 慢速比较器屏蔽时间 快速比较器 快速比较器，Cg=5nF 慢速比较器 25 30 33 ns -8 -5 -2 mV 1.4 1.6 1.8 us 100 350 500 ns 判定设置 整流管最小死区时间 内部 T 短路到 GND TRISE 驱动上升时间 Cg=5nF 25 ns TFALL 驱动下降时间 Cg=5nF 10 ns TDEAD 驱动能力 注 4：典型参数值为 25˚C 下测得的参数标准。 注 5：规格书的最小、最大规范范围由测试保证，典型值由设计、测试或统计分析保证。 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 内部结构框图 VOUT VCC D 电源产生模块 BG Vref BG VREF IREF -5mV OFF1 UVLO BG POK OFF2 D Vref CMP1 -5mV CMP2 原边开通判定 ON LOGIC -0.2V SR_ON Driver DRV OFF3 CMP D 预关断 时间设置 POK T 图4 钳位电路 GND LP35116T 内部框图 应用信息 LP35116T 是一款高性能高耐压的副边同步整流芯 片，适用于隔离型的同步整流应用，适用于正激 和反激系统，支持 DCM，BCM，CCM 和 QR 多 种工作模式。LP35116T 采用专利的整流管开通技 术和周期追踪技术，可以有效避免因激磁振荡引 起的驱动芯片误动作以及在 CCM 工作条件下纯 电压判定的关断延迟造成的效率损失。LP35116T 采用多样化的 VCC 供电技术，在不需要辅助绕组 供电的情况下，保证 AC-DC 控制器在多种输出电 压条件时，芯片 VCC 供电脚都不会欠压。 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com 启动 当系统上电后，通过内置 MOS 的体二极管对输出 电容充电，输出电压上升。LP35116T 通过 D 脚连 接输出电压，当输出电压上升时，经过芯片内部 供电电路，给 VCC 电容充电，当 VCC 的电压充 到开启阈值电压时，芯片内部控制电路开始工作， MOS 正常的导通和关断。MOS 正常的导通时，电 流不再从体二极管流过，而从 MOS 的沟道流过。 芯片正常工作时，所需的工作电流仍然会通过 D 脚，给 VCC 供电。 SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 多样化的 VCC 供电技术 DRAIN R1 VOUT VCC GND 反激系统： DRV D D1 VCC D DRV GND C1 VOUT 情况 1（典型应用） ： MOS 管，CISS 必须≤6nF 时，VOUT DRAIN 与 VCC 短接，通过 D 脚给 VCC 供电。如图 5、图 6 图 10 输出上端 DRAIN GND DRV VCC VOUT VOUT VCC DRV GND D D 图 11 输出下端 VOUT 承受电压范围 6.5V~40V；D1 用 1N4148；R1 根据 实际需要选取适当的阻值进行限流； C1 容量 2.2uF~10uF， 耐压要大于 VOUT 承受的最大电压。 此种方式供电，建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片的带 DRAIN 图 5 输出上端 载能力 60W~120W。 图 6 输出下端 此种方式供电，芯片的带载能力 30W~60W。 情况 5：变压器增加辅助绕组取电（L1、D1、C1、R1） ， 情况 2：输出电压 Vo>6.5V 时，驱动器的地和输出的地连 加强 VCC 供电。效率比典型应用高一些，如图 12、图 13 DRAIN R1 接应用， VOUT 接输出电容正端加强 VCC 供电。如图 7， L1 VOUT VCC C1 效率会比典型应用高一些。 D L1 VOUT VCC DRV GND GND DRV VCC VOUT D D1 D R1 DRV GND C1 DRAIN D1 图 12 输出上端 图 13 输出下端 VOUT 承受电压范围 6.5V~40V；D1 用 1N4148；R1 根据 DRAIN 实际需要选取适当的阻值进行限流； C1 容量 2.2uF~10uF， 图 7 输出下端 此种方式供电，建议建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片 的带载能力 60W~120W 耐压要大于 VOUT 承受的最大电压。 此种方式供电，建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片的带 载能力 60W~120W。 情况 3：输出电压 Vo≤6.5V 时，VOUT 与 VCC 短接，VCC 可外加 CVF 电路加强供电，效率比典型应用高一些，如图 8、图 9 D1 C1 D2 正激系统： 情况 1（典型应用） ：MOS 管 CISS 必须≤6nF，VOUT 与 DRAIN VCC 短接，通过 D 脚给 VCC 供电，如图 12 VOUT VCC GND DRV VCC VOUT D D DRV GND DRAIN DRAIN D1 C1 D2 D DRV VOUT GND 图8 输出上端 VCC 图 9 输出下端 C1：取值 MOS 管 CISS 的 1/10，C1 可以适当调整，尽量 使 VCC 工作于 6.3V~6.4V；D1、D2：用 1N4148。 图 14 此种方式供电，芯片的带载能力 60W~120W。 此种方式供电，芯片的带载能力 30W~60W。 情况 4：从变压器绕组取电（D1、C1、R1） ，加强 VCC 供 情况 2：输出电压 Vo>6.5V，VOUT 可以接输出电压 Vo 正 电。效率比典型应用高一些，如图 10、图 11 端，加强 VCC 供电，效率比典型应用高一些，如图 15 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 情况 4：变压器增加辅助绕组取电（L1、D1、C1、R1） ， 加强 VCC 供电。效率比典型应用高一些 DRAIN D 特别注意 VOUT 此种接法供电时，要注意 VOUT 电压范 DRV VOUT GND 围是 6.5V~40V，D1 用 1N4148，R1 根据实际需要选取适 VCC 当的阻值进行限流，C1 容量 2.2uF~10uF，耐压要大于 VOUT 承受的最大电压如图 17 图 15 D1 此种方式供电，建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片的带 R1 L1 DRAIN 载能力 60W~120W。 D DRV VOUT GND T VCC C1 情况 3：从变压器绕组取电（D1、R1、C1） ，加强 VCC 供 电，效率比典型应用高一些。 图 17 特别注意 VOUT 此种接法供电时，要注意 VOUT 电压范 此种方式供电，建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片的带 围是 6.5V~40V，D1 用 1N4148，R1 根据实际需要选取适 载能力 60W~120W。 当的阻值进行限流，C1 容量 2.2uF~10uF，耐压要大于 VOUT 承受的最大电压，如图 16 以上多样化的 VCC 供电技术，可以保证 LP35116T 在多种 输出电压条件时，VCC 供电脚都不会欠压。 D1 DRAIN R1 D 备注： DRV VOUT GND VCC 1. 以上供电方式：MOS 管的 Ciss 越小， VDS 平台电压越低， C1 频率越小（建议频率小于 66KHz） ，芯片的温升效果越好， 即带载能力越强 图 16 2. VOUT 脚任何应用下均不能悬空； 此种方式供电，建议 MOS 管的 Ciss 小于 8nF，芯片的带 3. 同步整流放输出下端，VOUT 脚与系统输出 Vo 正端连 载能力 60W~120W。 接时，Vo 输出电压必须>6.5V，否则会造成系统工作不正 常。这种接法适用于输出电压>6.5V 且固定的电源系统， 对于快充、PD 等输出电压会变化的电源系统不适用。 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 同步整流管导通 MOS 管的 DRAIN 与芯片的 D 脚之间电阻取值 DCM 工作时，由于电感的激磁作用，当初级芯片 关断时，会产生振荡。为了防止误检测振荡信号， 导致同步整流管的异常开启， LP35116T 采用专 利的整流管开通技术。 MOS 管的 DRAIN 与芯片的 D 脚之间电阻取值：5 Ω~20Ω；增强系统可靠性。 当初级芯片关断时，次级 LP35116T 的漏极 D 与 GND 之间的电压迅速下降。 LP35116T 通过检测 D 和 GND 之间的下降电压阈值和下降速率，能准 确的判断同步整流管的开启。 同步整流管关断 保护功能 LP35116T 集成了 VCC 欠压保护，过压钳位，以 及驱动脚去干扰等技术。 PCB 设计 在设计 LP35116T PCB 时，需要遵循以下指南： 主功率回路走线要短粗； 为了避免同步整流管导通时，因激磁振荡幅度较 大，导致误检测关断信号，使同步整流管异常的 关断；LP35116T 采用专利的周期追踪技术以及设 定的整流管关断第一电压阈值和第二电压阈值， 能准确地判断同步整流管的关断。 主功率回路不要包围芯片； DRV 与功率管栅极的连线越短越好； GND 与功率管源极的连线越短越好； VCC 旁路电容紧靠芯片 VCC 管脚和 GND 管脚； D 引脚的铺铜面积适当大些以提高芯片散热。 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only LP35116T 高性能副边同步整流驱动芯片 封装信息 LP35116T_CN_DS_Rev.0.99 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics LTD Confidential– Customer Use Only