ME8331AS7G

ME8331 原边反馈恒压恒流控制器 ME8331 概述 特点 ME8331 是一款满足六级能效标准原边反馈准谐振  效率满足六级能效要求 模式的小功率 AC/DC 电源控制芯片。内部集成了 700V  原边反馈(PSR)准谐振（QR）控制技术实现高效率， 的高压功率管，用于充电器，适配器领域。实现±5%的恒 无需光耦和TL431 压恒流精度和小于 75mW 的待机功耗。在恒压模式下内  ±5%恒压恒流精度 置了线电压补偿功能。采用准谐振控制，实现高效率和良  待机功耗小于75mW 好的 EMI 性能，满足六级能效标准要求。  内置700V高压功率三极管 该芯片集成了诸多保护功能，包括：VDD 欠压保护  最大功率5W (UVLO)，VDD 过压保护，软启动，逐周期过流保护，所  恒压模式下内置线压降补偿(Cable drop 有管脚浮空保护，内置前沿消隐，VDD 电压钳位保护， 过温保护，等等。 compensation)  内置软启动  所有管脚浮空保护  输出过压保护  逐周期电流限制  内置前沿消隐(Leading edge blanking)  VDD欠压保护(UVLO)，过压保护及钳位  过温保护 应用场合 封装形式   适配器 V05 7-pin SOP7 www.microne.com.cn Page 1 of 10 ME8331 典型应用图 Vo+ D1 D2 Vo- AC IN C2 C1 EMI Filter D3 D4 ME8331 GND C R2 C COMP CS Cc VDD INV Rs R1 图.1 5V/1A充电器系统应用图 选购指南 ME 83 31 X X G 环保标识 封装形式: S7-SOP7 版本或功能:A 产品品种 产品类别 公司标识 V05 产品型号 产品说明 ME8331AS7G 内置 700V 高压功率三极管 www.microne.com.cn Page 2 of 10 ME8331 芯片脚位图 (SOP7) VDD 1 7 GND INV 2 COMP 3 6 C CS 4 5 C 脚位功能说明 功能说明 PIN 脚位 符号名 1 VDD 芯片电源 2 INV 输出电压反馈输入端 3 COMP 4 CS 5,6 C 7 GND V05 变压器原边电流采样端外接电容，用于恒流电路 变压器原边电流采样端 高压功率三极管集电极引脚，该引脚连接到变压器原边 芯片地 www.microne.com.cn Page 3 of 10 ME8331 芯片功能示意图 1 VDD C 5 Internal supply UVLO C 6 OVP POR QR/PSR & logic DEM INV 2 Drop Comp Sample Soft gate drive LEB EA CV Controller (on/off) Constant current regulation 4 CS Vref 3 COMP GND 7 图.2 模块功能示意图 极限参数 参数 参数范围 单位 芯片电源电压 35 V 芯片VDD钳位电流 10 mA COMP, CS输入电压 -0.3 ~ 7 V INV输入电压 -0.7 ~ 7 V 封装热阻 86 ℃/W 允许最大功耗 1.45 W 储存温度范围 -55 ~ +150 ℃ 工作温度范围 -40 ~ +85 ℃ 结温 -40 ~ +150 ℃ 焊接温度(焊锡) 260,10(秒) ℃ ESD 人体模型 2 KV ESD 机器模型 250 V 注释: 超出极限参数可能损毁器件。不建议器件工作在推荐条件以外的情况。长时间运行在绝对最大额定条件下可能会 影响器件的可靠性。 V05 www.microne.com.cn Page 4 of 10 ME8331 推荐工作条件 参数 最小值 典型值 最大值 单位 芯片电源电压VDD 10 - 30 V 环境工作温度 -40 - 85 ℃ 最大开关频率 - 120 - KHz 电气参数 (无特别说明，环境温度= 25℃，VDD输入电压=16V) 符号 参数 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 - 2 20 μA VINV=1V, CL=0.5nF VDD=20V - 1.0 1.5 mA 芯片电源部分(VDD管脚) VDD=UVLO(ON)-1V ISTART 启动电流 IDD 工作电流 UVLO(off) VDD欠压保护 VDD 电压下降 5.5 6.5 7.5 V UVLO(on) VDD启动电压 VDD 电压上升 12 13.5 15 V OVP VDD过压保护 25 27.5 30 V VDD_Clamp VDD 钳位电压 34 36 38 V 测试 VDD 端电流 IVDD=7mA 反馈输入部分(INV管脚) VINV_EA_Ref 反馈参考电压 1.98 2.0 2.02 V Tmin_off 最小关断时间 - 2 - μS Tmax_off 最大关断时间 - 3.5 - mS Icable_max 最大线损补偿电流 - 60 - μA 电流检测部分 (CS管脚) LEB CS前沿消隐时间 - 500 - nS TD_OC 芯片关断延迟 - 100 - nS 0.985 1.0 1.015 V - - V 恒流控制部分 (COMP管脚) V_COMP _REF 内部COMP压 功率管部分 VCBO C、B电压 IC=0.1mA,Ie=0 700 hFE 直流电流增益 VCE=10V, IC=100mA 10 ICEO 漏电流 VCE =400V,IB=0 TP 过热保护温度 V05 - www.microne.com.cn 30 160 10 uA - °C Page 5 of 10 ME8331 典型温度特性曲线 V05 www.microne.com.cn Page 6 of 10 ME8331 应用信息 功能概述 ME8331 是一款原边反馈准谐振模式的 AC/DC 电源控制芯片，内部集成了 700V 的高压功率三极管，用于充电器， 适配器和 LED 驱动领域。实现±5%的恒压恒流精度和小于 75mW 的待机功耗。在恒压模式下内置了线电压补偿功能。 采用准谐振控制，实现高效率和良好的 EMI 性能，满足六级能效标准要求。 启动 ME8331 的启动电流非常低，所以 VDD 端电容电压可以很快充至开启电压。启动电路中可以使用一个大阻值的电 阻，在满足启动要求的同时，减小工作时的损耗。 工作电流 ME8331 的工作电流低至 1mA(典型值)，所以 VDD 启动电容可以取更小值，同时可以提高系统转换效率。 原边准谐振控制 ME8331 采用原边反馈准谐振工作模式，大大降低系统成本，实现高效率和良好的 EMI 性能。芯片在恒压和恒流 工作时，采用谷底导通，减小开关损耗，最大限度利用占空比，极大的提高了系统效率，满足六级能效标准要求。 恒流控制 ME8331 具有精确的恒流/恒压控制能力，电池充电器应用中通常具有两种运作模式，恒压充电和恒流充电。当电 池电压过低时，充电器是恒流充电，这是对电池充电的最主要的方式，大部分的能量进入电池。当电池电压达到电池 饱和电压时，充电电流逐渐变小，充电器进入恒压模式。最后，充电电流继续减小直到达到 0。工作在恒流模式下： ICC (mA) = N 500(mV)  2 Rcs(Ω) 其中：ICC 为系统输出端的输出电流。 RCS 为 CS 与 GND 之间的电阻。 N 为变压器初级和次级线圈的匝数比。 恒压控制 ME8331 的 INV 通过电阻 Ra 和 Rb 的分压检测辅助绕组反馈电压，INV 电压与参考电压间的差值通过误差放大 器放大来控制开关信号的频率。为了提高输出电压的精确度，变压器的漏感应尽可能的降低。输出电压可由下式得出： VOUT  2  1  Ra / Rb  （NS / NA） V 其中：Ra 和 Rb 为顶端和低端反馈电阻值。 V05 www.microne.com.cn Page 7 of 10 ME8331 NS 和 NA 为变压器次级和辅助线圈的匝数。 ΔV 表示输出整流二极管的压降 电流检测和前沿消隐 ME8331 提供了逐周期电流限制，功率管电流由连接在 CS 脚上的取样电阻检测。在功率开关导通时，采样电阻 上会出现开启尖峰，为避免由开启尖峰所引起的误操作，在 CS 脚上设置有 500nS 的前沿消隐时间，因此 CS 脚的外 部无需 RC 滤波网络。 输出线压降补偿 常规芯片在恒压模式下，通过改变功率管导通时间来调节反馈电压，其不包括在电线上的压降。这样导致了由于 采用不同规格不同长度的电线，会产生不同的输出电压。ME8331 内建了线压降补偿电路，以此取得更好的负载调整 率。 ME8331 具有线损补偿功能，可补偿输出电压在电线上的压降。通过内置电流流入电阻分压器在 INV 脚位产生补 偿电压。随着转换器负载从空载增大至峰值功率点（恒压与恒流之间的切换点），将通过增大反馈引脚参考电压对输 出电缆上的压降进行补偿。控制器根据状态调节器的输出来决定输出负载以及相应补偿的程度。最大补偿比例可由下 式得出 I  (Ra / /Rb )  10 6 V  comp  100% VOUT 2 其中，ΔV 是补偿电压，VOUT 是输出电压，Ra 和 Rb 为与 INV 脚相连的分压电阻。 控制保护 ME8331 集成了完善的保护功能，包括 VDD 欠压保护(UVLO)，VDD 过压保护，软启动，逐周期过流保护，所有 管脚浮空保护，VDD 电压钳位保护，过温保护等等。 V05 www.microne.com.cn Page 8 of 10 ME8331 封装信息  封装类型: SOP7 参数 尺寸（mm） 尺寸（Inch） 最小值 最大值 最小值 最大值 A 1.35 1.75 0.0531 0.0689 A1 0.05 0.25 0.0020 0.0098 A2 1.25 1.65 0.0492 0.0650 A3 0.5 0.7 0.0197 0.0276 b 0.33 0.51 0.0130 0.0201 c 0.17 0.25 0.0067 0.0098 D 4.7 5.1 0.1850 0.2008 E 5.8 6.2 0.2283 0.2441 E1 3.8 4 0.1496 0.1575 e 1.27(TYP) 0.05(TYP) h 0.25 0.5 0.0098 0.0197 L 0.4 1.27 0.0157 0.0500 L1 1.04(TYP) θ 0 c1 0.0409(TYP) 8° 0.25(TYP) V05 0.0000 8° 0.0098(TYP) www.microne.com.cn Page 9 of 10 ME8331  本资料内容，随产品的改进，可能会有未经预告之更改。  本资料所记载设计图等因第三者的工业所有权而引发之诸问题，本公司不承担其责任。另外，应用 电路示例为产品之代表性应用说明，非保证批量生产之设计。  本资料内容未经本公司许可，严禁以其他目的加以转载或复制等。  本资料所记载之产品，未经本公司书面许可，不得作为健康器械、医疗器械、防灾器械、瓦斯关联 器械、车辆器械、航空器械及车载器械等对人体产生影响的器械或装置部件使用。  尽管本公司一向致力于提高质量与可靠性，但是半导体产品有可能按照某种概率发生故障或错误工 作。为防止因故障或错误动作而产生人身事故、火灾事故、社会性损害等，请充分留心冗余设计、 火势蔓延对策设计、防止错误动作设计等安全设计。 V05 www.microne.com.cn Page 10 of 10