MX1302

南京美斯玛微电子技术有限公司 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 主要特点 产品描述 ● 输入 85V 至 265V 、50/60Hz 宽电压范围 MX1302 芯片是采用先进工艺制程设计和制造 的低功耗准谐振原边控制 PWM+PFM 电源管理芯片。 内置高性能高精度的原边采样技术，可以省去普通 电源必须的光耦和 431 等控制回路。主要用于低成 本，高精度，外围元件极精简的各类 AC/DC 转换器。 ● 采用恒压恒流控制模式，且精度优于±5% ● 内置极低电流启动电路和软启动电路 ● 满足六级能耗待机要求 ● 内置抖频电路扩散频谱优化 EMI ● 内置可调节的输出线缆电压损耗补偿电路 ● 内置先进的准谐振控制器，在电压零点触发驱 动功率 MOSFET ● 内置了完备的保护电路 ◆ 各个端口均设置有 ESD ◆ 前沿消隐(LEB) ◆ 逐周期限流保护(OCP) ◆ VDD 过压保护(OVP) ◆ VDD 欠压保护(UVLO) ◆ 输出短路保护(SLP) MX1302 芯片可以工作在恒压或者恒流模式， 且 恒压恒流精度优于±5%。芯片内置先进的准谐振控 制电路，减小功率 MOSFET 开关损耗。芯片内置可 调节的输出线缆电压损耗补偿电路，使得线端电压 在输出电流大幅度变化时保持恒定。 MX1302 芯片内置完备的保护电路。包括：前沿 消隐、逐周期限流保护、VDD 过压保护、VDD 欠压 保护、输出短路保护、过温保护控制电路。这些保 护电路的存在大幅提高了 MX1302 芯片在工作时的 可靠性。 ◆ CS 脚开路保护 ◆ 过温保护 管脚分布 ● 封装形式 SOP8 典型应用 ● 充电器、电源适配器 ● 家用电器、小家电及消费类电子产品 ● 机顶盒、通信类电源 ● 工业控制电源 ● 隔离非隔离电源 典型应用电路 隔离变换器 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 1/10 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 南京美斯玛微电子技术有限公司 非隔离变换器 订货信息 型号 描述 MX1302 SOP8、无卤、编带盘装，4000 颗/盘 芯片标记 南京美斯玛微电子技术有限公司商标 MX1302 芯片型号 YYWW YY 为年号 WW 为周号，表明生产日期 管脚功能描述 管脚 名称 功能描述 1 VDD2 芯片供电 2 脚，推荐将此管脚连接至 VDD 管脚。 2 VDD 芯片供电脚，推荐连接≧10uF 电容到 GND 管脚。 3 FB 系统环路反馈 4 PT 输出功率检测，可根据实际需求检测该脚电压得出电源功率输出情况。 为了阻抗匹配推荐连接 100nF 电容到 GND 管脚。 5 GND 芯片参考地 6 CS 外置 MOSFET 管电流采样。根据设计的功率大小连接电阻到 GND 管脚。 7 GT 功率 MOSFET 栅极驱动 2 脚 8 GATE MX1302 DS V1.3 20201016 功率 MOSFET 栅极驱动脚 MXMMIC 2/10 南京美斯玛微电子技术有限公司 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 芯片系统框图 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 3/10 南京美斯玛微电子技术有限公司 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 极限工作范围 项目 极限参数 单位 VDD、VDD2 管脚耐压 -1 ～ 30 V FB、PT、CS 管脚耐压 -0.8 ～ 6 V GATE、GT 管脚耐压 -1 ～ 20 V 结工作温度范围 -40 ～ 150 ℃ 存储温度范围 -50 ～ 150 ℃ 焊接温度 260℃，10s 封装热阻 RθJC (SOP-8) 40 ℃/W 推荐工作范围 符号 参数 最小 VDD 芯片工作电压 11 D 占空比 典型 最大 单位 26 V 45 % 电气参数 ( T = 27℃ ) 符号 参数 测试条件 最小 典型 最大 单位 VDD 管脚 VDD_startup VDD 启动电压 19 V IDD_startup VDD 启动电流 VDD=17V 1.3 uA IDD_static VDD 静态电流 VDD=22V 0.5 mA IDD_OFF VDD 关断电流 0.5 uA VDD-OVP VDD 过压保护 28 V UVLO VDD 欠压保护 9 V FB 管脚 VREF-FB 反馈基准电压 2 V Icable 最大线补电流 80 uA DMAX 最大占空比 50 % CS 管脚 TDEM 前沿消隐时间 600 ns VCS-MAX 峰值电流限制 1 V 震荡频率 fOSC 震荡频率 fOSC-SB 空载时震荡频率 100K Hz 300 Hz GATE、GT 管脚 VOL GATE 输出低电平 VDD=16V,IO=-20mA 0.4 V VOH GATE 输出高电平 VDD=16V,IO=20mA 12 V VGATE-Clamp GATE 钳位电压 tr 上升沿时间 tf 下降沿时间 MX1302 DS V1.3 20201016 14 V VDD=16V,CL=1nF 40 ns VDD=16V,CL=1nF 45 ns MXMMIC 4/10 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 南京美斯玛微电子技术有限公司 特征曲线 UVLO(V) vs Temperature 19.20 10.00 19.00 9.90 18.80 UVLO(V) VDD-startup(V) VDD-startup(V) vs Temperature 18.60 18.40 18.00 9.50 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperature(℃) Temperature(℃) IDD-startup(uA) vs Temperature VREF-FB(V) vs Temperature 1.45 2.002 2.000 1.40 VREF-FB(V) IDD-startup(uA) 9.70 9.60 18.20 1.35 1.30 1.25 1.998 1.996 1.994 1.992 1.990 1.20 1.988 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperature(℃) Temperature(℃) VCS-MAX(V) vs Temperature Icable(uA) vs Temperature 1.004 1.003 1.002 1.001 1.000 0.999 0.998 0.997 0.996 0.995 Icable(uA) VCS-MAX(V) 9.80 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperature(℃) MX1302 DS V1.3 20201016 82.00 80.00 78.00 76.00 74.00 72.00 70.00 68.00 66.00 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140 Temperature(℃) MXMMIC 5/10 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 南京美斯玛微电子技术有限公司 功能描述 极低的启动电流 恒压工作模式 在电压工作模式时，芯片采样 FB 引脚电压(由 辅助绕组通过电阻分压)并保持到下个采样点，将 采样的电压和内部基准电压进行比较和误差放大。 这个误差值反映了负载状况，通过控制功率 MOS 管 栅极驱动脉冲频率和脉冲宽度调节输出电压，使得 输出电压恒定。 MX1302 芯片内置极低电流(1uA 左右)的启动电 路，VDD 被充电到启动阀值电压芯片迅速启动。启 动电阻 Rstart 可以选择大到 10M 的高值，而大的 启动电阻显著降低了待机功耗。 基准电压温度补偿 MX1302 芯片采用负温度系数补偿基准电压的 恒压模式下的输出电压为： 正温度系数，使基准电压在允许的工作温度范围内 Vout = 2 ( 1 + 保持恒定。而芯片内部数个误差放大器的基准电压 R1 NS ) R 2 NAUX 均来自这一基准电压。这也提高了 MX1302 芯片恒 R1、R2 : FB 两个偏置电阻 压和恒流的精度。 NS : 次级绕组匝数 NAUX : 辅助绕组匝数 电流检测和前沿消隐 由于外围电阻精度、变压器一致性等会影响实 MX1302 芯片设置了逐周期电流检测功能。芯片 通过 CS 引脚电阻检测功率管电流，控制输出电流 际输出电压精度，建议 R1、R2 选择精度较高的电阻， 和最大输出功率。在芯片驱动功率 MOS 管开通瞬间 并保持变压器绕制的一致性。 功率 MOS 管会产生如下图所示的尖峰电流，这一尖 可调节的输出线阻补偿功能 峰电流会反应在芯片的检流电阻 RCS 上。 平常由芯片构成的电源稳定的是电源输出端 电压(即板端电压)，这个电压是需要通过线缆输送 给用电设备使用。而用电设备端的电压等于电源输 出端电压减去因线缆存在电阻且流过电流时产生 的压降(即线端电压)，且这一电压还跟随输出电流 MX1302 芯片内置的前沿消隐电路可以防止检 流电阻 RCS 上的尖峰电压造成的误触发,而且不需要 额外的 RC 滤波电路。 的变化而变化。为了补偿这个压降 MX1302 芯片内 设计了可调节的输出电压的补偿电路，用于保证用 电设备端电压的稳定。这个补偿值大小可以通过改 变 FB 下偏置电阻 R2 的阻值进行调节。 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 6/10 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 南京美斯玛微电子技术有限公司 开通斜率和关断斜率的调整 调整电阻 R2 的阻值能够补偿不同线缆所产生 的压降，从而使得用电设备端的电压保持不变。这 MX1302 芯片可以通过外加电阻调节这两个斜 一线补电路在电源额定输出为低压大电流时尤为 率。在 MX1302 的 8 脚至 MOS 管的栅极之间串联一 显著的改善了由于线损导致的用电设备端的电压 只电阻(51 至 100 ohm)。这一电阻和功率管的输入 的波动。 电容所构成一定时间的充电常数，调整开通斜率， 同时达到在一定外围内控制 EMI 的效果。 在 MX1302 恒流工作模式 的 7 脚至 MOS 管的栅极之间串联二极管的回路中再 在电流工作模式时，芯片采样 FB 引脚的电压 串联一只电阻(20 至 51 ohm)。这一电阻和功率管 信号(由辅助绕组信号通过电阻分压）和 CS 引脚采 的输入电容所构成一定时间的放电常数，可以调整 样功率 MOS 管峰值电流(即一次侧峰值电流)信号。 关断斜率。 通过控制功率 MOS 管的导通宽度和峰值电流来恒定 准谐振模式 输出电流。 MX1302 芯片内置准谐振电路，无论是在恒压工 作模式时还是在恒流工作模式时，这个电路检测每 一个谐振周期的谷底位置，让每个正脉冲都在谷底 时刻开始形成触发脉冲并驱动功率 MOSFET 导通。 恒流模式下的输出平均电流为： ICC (𝑚𝐴) = 250 NP R CS NS 在谷底开通功率 MOSFET 准谐振电路的存创造了零电压或零电流的条 NP : 初级绕组匝数 件，使开关器件的动态过程大为改善，使得开关器 NS : 次级绕组匝数 RCS : 件的散热器尺寸减小。以此显著降低了功率 MOS 管 MOSFET 电流采样电阻 开关损耗提高了电源可靠性和效率。这些特性在低 由于外围电阻精度、变压器一致性等会影响实 电压输入大电流输出时对于性能的改变尤为明显。 际输出电流精度，建议 RCS 选择精度较高的电阻， 并保持变压器绕制的一致性。 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 7/10 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 南京美斯玛微电子技术有限公司 工作频率的选择 开关电源频率由以下几个参数决定： f = 2 Pout 2 Ipk Lη f : 开关电源当前工作频率 Pout : 输出功率 η : 电源转换效率 Ipk : 原边脉冲峰值电流 L : 原边电感量 由上述数学式适当选取合适的工作频率可使 电源获得较高的效率和抑制开关管的交叠损耗。 MX1302 芯片工作在 DCM 和 BCM 模式， 最大占空比为 50%。输入电压越低占空比越大,以此获得较大的输 出功率。 频率抖动电路 在效率上开关电源大幅优于线性电源，但缺点 是由于开关电源是工作在高频高电压脉冲状态，产 生高的 di/dt 和 dv/dt 的浪涌电流和尖峰电压形成 了严重的干扰源 EMI。尽管降低脉冲的前沿和后沿 斜率可以减少这个干扰 EMI，但那样会造成开关电 源的效率下降。为了在保证高效率的情况下减少干 扰 EMI，MX1302 芯片设计了频率抖动电路，较大范 围的扩散频谱，从而使开关电源达到 EMI 标准。 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 8/10 南京美斯玛微电子技术有限公司 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 封装尺寸 符号 尺寸(英寸) 尺寸(毫米) 最小 最大 最小 最大 A 0.053 0.069 1.35 1.75 A1 0.004 0.010 0.10 0.25 A2 0.049 - 1.25 - b 0.014 0.019 0.35 0.49 C 0.007 0.010 0.19 0.25 D 0.189 0.197 4.80 5.00 E 0.228 0.244 5.80 6.20 E1 0.150 0.157 3.80 4.00 e 0.050 1.27 MOS 电路操作注意事项： 静电在很多地方都会产生，采取下面的预防措施，可以有效防止 MOS 电路由于受静电放电影响而引起的损坏： ◆ 操作人员要通过防静电腕带接地。 ◆ 设备外壳必须接地。 ◆ 装配过程中使用的工具必须接地。 ◆ 必须采用导体包装或抗静电材料包装或运输。 MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 9/10 南京美斯玛微电子技术有限公司 MX1302 高精度恒压恒流原边准谐振离线 PWM+PFM 控制器 产品名称： MX1302 版 文档类型： 产品规格书 权： 南京美斯玛微电子技术有限公司 版 本： 1.3 日 期： 2020-10-16 修改记录： 1. 修改主要特点文字描述 2. 修改典型应用文字描述 版 本： 1.2 日 期： 2020-06-12 修改记录： 1. 修改电气参数 2. 增加非隔离变换器应用电路图 版 本： 1.1 日 期： 2020-06-10 修改记录： 1. 修改电气参数 2. 修改产品描述 版 本： 1.0 日 期： 2020-06-08 修改记录： 1. 初稿 声明： ◆ 南京美斯玛微电子技术有限公司保留产品规格书的更改权，恕不另行通知！客服在下单前应获取最新版本资料，并验证相关信息是否完整 和最新。 ◆ 任何半导体产品特定条件下都有一定的实效或发生故障的可能，卖方有责任在使用南京美斯玛微电子技术有限公司产品进行系统设计和整 机制造时遵守安全标准并采取安全措施，以避免潜在失败风险可能造成人身伤害或财产损失的情况的发生！ ◆ 产品提升永无止境，我公司将竭诚为客户提供更优秀的产品！ MX1302 DS V1.3 20201016 MXMMIC 10/10