KP3310DP

KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 主要特点 产品描述 ⚫ 精度高输出电压：2% KP3310是一款紧凑型无电感设计的离线式线性稳 ⚫ 输出可调：5V/3.3V/2.7V 压 器 。 通 过 调 整 SEL 管 脚 阻 值 ， KP3310 可 获 得 ⚫ 优化控制方式，提升效率 5V/3.3V/2.7V三档输出电压。KP3310是一种简单可 ⚫ 宽输入电压范围：80~305VAC 靠的获得偏置供电的离线式电源解决方案。 ⚫ 无需功率电感 ⚫ 无需输入高压电容 KP3310 集 成 了 650V 功 率 MOSFET ， 启 动 控 制 电 ⚫ 器件少，成本低 路，VDD电压控制电路，AC交流信号同步检测电 ⚫ 快速动态响应 ⚫ 输出短路保护 ⚫ 输出欠压保护 ⚫ 输出过载保护 ⚫ 内置过热保护 ⚫ 封装类型 SOP-8、DIP-8 路，低压差稳压器等。该芯片通过智能控制交流能 量输入以减小系统损耗，提高系统效率，同时有效 降低系统待机。 KP3310集成有完备的带自恢复功能的保护功能： VDD欠压保护，VDD过压保护，输出过载保护，输 出欠压保护，雷击浪涌保护和内置过温保护等。 典型应用 ⚫ 小家电电源 ⚫ 墙壁开关和调光器 . 典型应用电路 KP3310 Drain VOUT Drain SEL Drain VDD Drain GND AC IN V+ S E L R esistor O utput 悬空 3.3V 短路 2.7V 5V ~10 0K V- July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 1 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 管脚封装 产品标记 8 7 6 KP3310SG XXXXXX YWW 1 2 8 5 3 7 6 5 KP3310DP XXXXXX YWW XXXXXX: 晶圆代码 YWW:年份 & 工作周 Y: H-2018 WW:01-52 4 1 2 3 XXXXXX: 晶圆代码 YWW:年份 & 工作周 Y: H-2018 WW:01-52 4 管脚功能描述 SOP-8 DIP-8 名称 I/O 描述 1 3 SEL I 输出选择管脚，管脚悬空时 LDO 输出 3.3V；管脚接地时 LDO 输出 2.7V；管脚串接一 100k 电阻到地，则 LDO 输出 5V。 2 1 GND P 芯片地。 3 4 VOUT O LDO 输出管脚。 4 2 VDD P 芯片供电管脚，用于能量存储，串接一电容到地后将输入能 量传递至 LDO 输出级。 5,6,7,8 6,7,8 Drain P 内部功率 MOSFET 漏极，当输入电压下降至充电窗口区间 时向后级提供能量。 - 5 NC - 非功能管脚，使用中悬空 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 2 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 订货信息 型号 描述 KP3310SGA SOP-8，无卤、编带盘装，4000颗/卷 KP3310DP DIP-8，无铅，50颗/管 内部功能框图 VDD POR 7.8V/2.8V 主动泄放电 路 LDO Enable 输出欠压保 护、过载保护 及逻辑 Bleeder Drain 1.2V 门级驱 动 EA VDD OVP 7.8V/6.5V 过流限制 VOUT AC同步检测 解码 过热保护 GND July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN SEL www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 3 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 极限参数 (备注 1) 参数 数值 单位 Drain 管脚电压 650 V VDD 供电电压 9 V VDD 箝位电流 10 mA -0.3 to 7 V 封装热阻---结到环境(SOP-8) 165 oC/W 封装热阻---结到环境 (DIP-8) 105 oC/W 最高芯片工作结温 150 oC 工作温度 -40 to 85 oC 储藏温度 -65 to 150 oC 管脚温度 (焊接 10 秒) 260 oC ESD 能力 (人体模型) 3 kV ESD 能力 (机器模型) 250 V 数值 单位 -40 to 85 °C VOUT, SEL 管脚电压 推荐工作条件 参数 工作环境温度 电气参数 (无特殊注明，环境温度为 25 ℃) 符号 参数 测试条件 最小 典型 5 10 最大 单位 高压启动部分 (HV 管脚) IHV HV 脚供电电流 HV=600V, VDD=3V IHV_leakage HV 脚漏电电流 HV=600V, VDD=8.5V VBR VAC_sync_OFF 功率 MOSFET 雪崩击穿电压 mA 20 650 交流同步关断电压 uA V 50 V 1.4 mA 供电部分(VDD 管脚) IVDD_Op VDD 工作电流 VDD_ON VDD 开启电压 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN Iout=1mA 7.6 www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 7.8 8 V 4 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 VDD_OFF VDD 欠压保护电压 VDD_OVP VDD 过压保护电压 7.6 7.8 8 V VDD 过压保护迟滞电压 6.3 6.5 6.7 V VDD_OVP_hys 1.2 V 输出部分 (VOUT 管脚) VOUT_3.3V 输出电压 SEL=Floating, Iout=2mA 3.2 3.3 3.4 V VOUT_2.7V 输出电压 SEL=GND, Iout=2mA 2.65 2.7 2.75 V VOUT_5V 输出电压 SEL=100K Iout=2mA 4.9 5 5.1 V 输出电流限制 100 138 160 mA 输出欠压保护电压 10 12.5 15 % ILIM VUVP ΔVOUT(VIN) PSRR to GND, 线性调整率 dVout/dVin Iout=100uA 0.2 %/V 电源抑制比 Iout=30mA, Cout=4.7uF, f=10Hz to 60KHz 60 dB SEL 管脚上拉电流 13 uA 低 于 阈 值 电 压 ， LDO 输 出 2.7V 0.4 V SEL 部分 (SEL 管脚) ISEL VSEL_2.7V 内置过热保护 TSD 过热保护进入 (备注2) TRC 过热保护退出 (备注2) --- 160 -- °C 140 -- °C 备注1：超出列表中”极限参数”可能会对器件造成永久性损坏。极限参数为应力额定值。在超出推荐的工作条件和应力的 情况下，器件可能无法正常工作，所以不推荐让器件工作在这些条件下。过度暴露在高于推荐的最大工作条件下，可能会影 响器件的可靠性。 备注2： 参数取决于实际设计，在批量生产时进行功能性测试。 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 5 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 参数特性曲线 VDD_OVP vs Temperature 8.3 8.1 8.1 VDD_OVP (V) VDD_ON (V) VDD_ON vs Temperature 8.3 7.9 7.7 7.5 7.9 7.7 7.5 7.3 -40 -20 0 20 40 60 Temperature( 80 100 7.3 120 -40 -20 40 60 80 100 120 ) VOUT_5V vs Temperature 3.6 5.25 3.5 5.15 VOUT_5V (V) VOUT_3.3V (V) 20 Temperature( ) VOUT_3.3V vs Temperature 3.4 3.3 3.2 5.05 4.95 4.85 3.1 3 -40 0 -20 0 20 40 60 80 Temperature( 100 120 4.75 -40 -20 ) 0 20 40 60 Temperature( 80 100 120 ) VOUT_2.7V vs Temperature 3 VOUT_2.7V (V) 2.9 2.8 2.7 2.6 2.5 2.4 -40 -20 0 20 40 60 Temperature( July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN 80 100 120 ) www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 6 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 功能描述 KP3310 是一款紧凑型无电感设计的高集成度离线式 电阻到地，LDO 将输出 5V。 线 性 稳 压 器 。 KP3310 具 有 宽 输 入 电 压 （ 80305Vac），可调输出电压，最高输出电流限制的特 ⚫ 输出电流限制 点，适用于非隔离型 AC-DC 小家电应用。 KP3310 集 成 有 输 出 电 流 限 制 电 路 。 该 电 路 检 测 ⚫ LDO 的输出电流并直接控制 LDO 的通断。为避免短 启动电流 路或过载发生时 LDO 输出电流过大导致芯片损坏， 在 KP3310 启动阶段，内部高压电流源（10mA）通 典型的输出电流限制值设置为 138mA。当发生短路 过芯片 Drain 管脚对 VDD 电容充电。该充电电流在 或者过载时，该电路限制最大输出电流，同时随输 VDD 电压上升至 VDD_ON 以后停止，同时 IC 开始正 出电压跌落触发输出欠压保护。 常工作，主功率通道从高压电流源切换为内部功率 MOSFET 对后级提供能量。 ⚫ ⚫ 当输出功率大于 KP3310 所能提供的最大功率时， AC 同步检测及主动泄放电路 输出欠压保护 (UVP) 输出电压随之跌落。当输出电压跌落值超过其额定 KP3310 内部集成有 AC 同步检测电路，该电路通过 电压的 12.5%，触发输出欠压保护，LDO 关闭并等 Drain 端对地内置的分压电阻检测 AC 信号。当芯片 待 2 个 AC 周期后重启。 检测到 Drain 端电压低于 VAC_sync_OFF 以后，内部功 率 MOSFET 随即打开对 VDD 电容进行充电。 ⚫ 由于芯片 Drain 端对地存在寄生电容，导致 Drain 端 随负载 加重 输 出电压 降低 ， 系统 触发输 出欠压 保 电压可能过高，芯片将一直无法进入充电窗口。针 护。当 KP3310 持续触发欠压保护超过 50ms，系统 对该问题，芯片内部设计了主动式泄放电路：该泄 触发过载保护，关闭内部功率 MOSFET 和 LDO 输 放电 路在 VDD 电 压低 于 VDD_OVP_hys 后打 开内 部 出，并计时 640ms 自恢复延迟时间以后进入自恢复 Drain-VDD 的高压电流源泄放通道，并在 VDD 电压 重启过程。同时，VDD 电压被内部高压电流源上拉 达 到 VDD_OVP 以 后 关 闭 该 泄 放 通 道 。 通 过 对 芯 片 到 VDD_OVP。 过载保护 (OLP) Drain 端寄生电容的主动式泄放控制，确保了足够的 输入能量可以在充电窗口期间对 VDD 进行充电。此 ⚫ VDD 过压保护 (VDD OVP) 外，当各种保护（UVP, OLP or OTP）发生时，主 动式泄放电路也将打开，对 VDD 电容进行充电，同 时对 Drain 端寄生电容进行放电，以此确保后续保护 逻辑的顺利展开和自恢复重启的顺利进行。 开机以后，KP3310 开启 VDD 过压保护功能。在 AC 充电窗口期间，VDD 电压有 2 种行为模式。一 种是在当前充电窗口期间 VDD 电压上升至 OVP 触 发电压（典型 7.8V），则 KP3310 关闭内部功率 ⚫ MOSFET，限制 VDD 最高电压。另一种是在当前充 可调式输出：2.7V/3.3V/5V 电窗口期间 VDD 无法上升至 OVP 触发点，则内部 基于 SEL 管脚调整，KP3310 可获得如下三档输出 功率 MOSFET 被 AC 同步检测信号关闭，并等待下 电压：当 SEL 管脚悬空，LDO 输出 3.3V；当 SEL 一个充电窗口继续充电。通过这种方式，AC 交流输 管脚接地，LDO 输出 2.7V；当 SEL 管脚接约 100k 入能量仅在主线低压部分进行传递，从而降低了内 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 7 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 部功率 MOSFET 的损耗。当内部功率 MOSFET 打 ⚫ 内置过温保护 (OTP) 开时，输入电流对 VDD 电容和负载提供能量；当 MSOFET 关闭时，由 VDD 电容放电对负载提供能 当芯片温度超过 160℃，芯片触发过温保护，关闭主 量。 功 率 MOSFET 和 LDO 输 出 。 当 芯 片 温 度 低 于 140℃，芯片进入自恢复重启过程。 推荐 VDD 电容选择按照如下公式进行计算： C VDD  0.01 I LOAD (unit = F) ⚫ 自恢复重启 在触发各种保护（如过载保护和过温保护）时，芯 ⚫ 片会进入自恢复重启过程，同时芯片内部功率 雷击浪涌保护 MOFET 关闭。当计时 640ms 自恢复延迟时间以 当发生雷击浪涌时，AC 线电压会耦合一个非常高的 后，芯片内部信号清零并重新启动。随后如果保护 浪涌尖峰。如果该浪涌尖峰在 KP3310 充电窗口期 状态依然存在，则芯片继续重复上述自恢复重启动 间出现，且幅值超过 100Vdc，系统触发雷击浪涌保 作。 护，IC 快速关断内部功率 MOSFET，直至该浪涌尖 峰下降为止。在浪涌期间，IC 持续输出。 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 8 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 封装尺寸 SOP-8 D E1 E L C θ e A2 A A1 b 符号 尺寸（毫米） 尺寸（英寸） 最小 最大 最小 最大 A 1.350 1.750 0.053 0.069 A1 0.100 0.250 0.004 0.010 A2 1.350 1.550 0.053 0.061 b 0.330 0.510 0.013 0.020 c 0.170 0.250 0.006 0.010 D 4.700 5.100 0.185 0.200 E 3.800 4.000 0.150 0.157 E1 5.800 6.200 0.228 0.244 e 1.270(中心到中心) 0.050 (中心到中心) L 0.400 1.270 0.016 0.050 θ 0º 8º 0º 8º July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 9 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 封装尺寸 DIP-8 E1 C L A1 A A2 e B1 B E2 E D 符号 尺寸（毫米） 尺寸（英寸） 最小 最大 最小 最大 A 3.710 4.310 0.146 0.170 A1 0.510 A2 3.200 3.600 0.126 0.142 B 0.380 0.570 0.015 0.022 B1 0.020 1.524（中心到中心） 0.060（中心到中心） C 0.204 0.360 0.008 0.014 D 9.000 9.400 0.354 0.370 E 6.200 6.600 0.244 0.260 E1 7.320 7.920 0.288 0.312 e 2.540（中心到中心） 0.100（中心到中心） L 3.000 3.600 0.118 0.142 E2 8.400 9.000 0.331 0.354 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 10 KP3310 离线式、无电感交流输入线性稳压器 修订记录 日期 版本 描述 2018/03/23 1.0 首次发行 2018/05/10 1.1 增加 KP3310DP 2018/07/10 1.11 KP3310DP Pin5 更改为 NC；修改 VDD 参数和描述 联系方式: 美国 杭州 深圳 地 址 : 2060 Walsh Ave, Suite 244, Santa Clara, CA, 95050 地址: 杭州市滨江区火炬大道 581 号三 维大厦 C 座 1201 室 地址: 深圳市南山区西丽路大学创意 园 B302-B303 电话: 1-408-475-6888 电话: (86) 571-8795-8612 电话: (86)755-8204-2689 传真: 1-408-905-6912 传真: (86) 571-8795-5363 传真: (86)755-8204-2192 邮箱: marketing@kiwiinst.com 邮箱: marketing@kiwiinst.com 邮箱: marketing@kiwiinst.com 声明 必易确保以上信息准确可靠，同时保留在不发布任何通知的情况下对以上信息进行修改的权利。使用者在将必 易的产品整合到任何应用的过程中，应确保不侵犯第三方知识产权；未按以上信息所规定的应用条件和参数进 行使用所造成的损失，必易不负任何法律责任。 July 10, 2018 DS_KP3310_REV1.11_CN www.kiwiinst.com ©Kiwi Instruments Corp. Confidential 11