SM7015 AC/DC PWM 功率开关
QWOGISV1.4
SM7015
拓扑结构支持:低成本 BUCK、
BUCK-BOOST 等方案
概述
SM7015 是采用电流模式 PWM 控制方式的功率开关芯片,集成高压
启动电路和高压功率管,为低成本开关电源系统提供高性价比的解决方
案。
采用 730V 单芯片集成工艺
85Vac~265Vac 宽电压输入
待机功耗小于 120mW@220Vac
集成高压启动电路
集成高压功率开关
60KHz 固定开关频率
1 EN
内置抖频技术,提升 EMC 性能
2 HVDD
电流模式 PWM 控制方式
内置过温、过流、过压、欠压
芯片应用于 BUCK 系统方案,支持 12V/18V 输出电压,很方便的应用
于小家电产品领域。并提供了过温、过流、过压、欠压等完善的保护功
能,保证了系统的可靠性。
管脚图
GND 8
SM7015
特点
3 NC
GND 7
GND 6
4 DRAIN
GND 5
SOP8
等保护功能
内置软启动
内置智能软驱动技术(提高
EMC 性能)
输出功率表
85Vac~265Vac
180Vac~265Vac
12V
100mA
150 mA
18V
100mA
150 mA
输入电压
最大电流
封装形式:SOP8
注:芯片 5、6、7、8 脚为芯片散热脚,PCB Layout 过程中注意增加散热措施。
12V 典型示意电路图
GND
电磁炉、电饭煲、电压力锅等
GND 6
GND 5
4 DRAIN
3 NC
1 EN
2 HVDD
SM7015
+
+
+
应用领域
GND 7
GND 8
L
+
N
+12V
小家电产品电源
18V 典型示意电路图
+18V
T1
GND 5
GND 6
GND 7
+
4 DRAIN
3 NC
SM7015
1 EN
+
2 HVDD
N
GND 8
L
Vin
+
+5V
Vout
GND
+
GND
+
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网址: www.chinaasic.com
注:说明书更新版本请以公司网站公布为准
Tel: 0755-26991392
Fax: 0755-26991336
地址: 深圳市南山区高新技术产业园南区高新南一道 015 号国微研发大楼三层
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
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管脚说明
名称
管脚序列
管脚说明
EN
1
EN 和 HVDD 短接:系统输出 12V
HVDD
2
EN 悬空,单独接 HVDD:系统输出 18V
NC
3
悬空脚
DRAIN
4
内置高压 MOS 管的 DRAIN,同时芯片启动时,也做芯片的启动脚
GND
5,6,7,8
芯片地,同时也是内置高压 MOS 管 SOURCE 端口
订购型号
封装形式
SM7015
SOP8
订购信息
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包装方式
管装
编带
100000 只/箱
4000 只/盘
卷盘尺寸
13 寸
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
QWOGISV1.4
极限参数
极限参数(TA= 25℃)
符号
说明
范围
单位
VDS(max)
芯片 DRAIN 脚最高耐压
-0.3~730
V
VDS(ST)
芯片启动时,DRAIN 脚最高耐压
-0.3~730
V
HVDD
芯片电源电压
-0.3~20
V
Ivdd
嵌位电流
10
mA
TJ
工作结温范围
-55~150
℃
TSTG
存储温度
-50~150
℃
VESD
HBM 人体放电模式
>2
KV
注:表贴产品焊接最高峰值温度不能超过 260℃,温度曲线依据 J-STD-020 标准、参考工厂实际和锡膏商建议由工厂自行设定。
热阻参数
符号
说明
范围
单位
RthJA
热阻(1)
45
℃/W
注:芯片要焊接在有 200mm2 铜箔散热的 PCB 板,铜箔厚度 35um,铜箔连接到所有的 GND 脚。
电气工作参数
(除非特殊说明,下列条件均为 TA=25℃
符号
说明
条件
BVDS
漏源击穿电压
IDSS
范围
单位
最小
典型
最大
VDD=14V; ID=250uA
730
-
-
V
DRAIN 端关断态漏电流
-
-
-
0.1
mA
RDS(on)
源漏端导通电阻
ID=0.2A
-
27
-
Ohm
HVDDON
HVDD 开启电压
-
-
11.5
-
V
HVDDOFF
HVDD 关闭电压
-
-
8
-
V
HVDDHYS
HVDD 迟滞阈值电压
-
-
3.5
-
V
IDD2
HVDD 工作电流
HVDD=11V
-
0.5
-
mA
IDDCH
芯片充电电流
VDS=100V; HVDD=5V
-
-500
-
uA
FOSC
芯片振荡频率
-
-
60
-
KHz
△Fosc
抖频范围
-
-
4
-
%
TOVT
过温保护温度
-
-
150
-
℃
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
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功能表述
D1
GND
L1
N
GND 6
GND 5
4 DRAIN
3 NC
C2
EN
C1
HVDD
+
2
SM7015
+
1
RV1
GND 7
D4
GND 8
L
L2
+
R1
C4
C3
+
D2
+12V
R2
D3
电路图说明
上图为典型的 BUCK-BOOST 电路,其中 C1、C2、L1 组成 π 型滤波,有益于改善 EMI 特性,R1 电阻为浪涌
抑制元件,D1、D2 为整流二极管,构成半波整流电路。
输出部分 L2 为储能电感,D3 为 HVDD 供电二极管,D4 为续流二极管,在芯片关断期间提供输出电流通路:
VOUT VHVDD VF _ D3 VF _ D4 VHVDD
HVDD 电压
当开关电源启动后,C2 电容上的电压会通过芯片内部的高压启动 MOS 管向芯片 HVDD 电容 C3 充电,当
C3 电容电压达到 11.5V,内部高压启动 MOS 管关闭,同时 PWM 开启,系统开始工作。
当 C3 电容电压下降到 9V 以下,关闭 PWM 信号,同时芯片将会产生复位信号,使系统重新启动。这就是
欠压保护。
HVDD
HVDDON
HVDDOFF
欠压保护
t
VOUT
t
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
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控制部分
DRAIN
ID
PWM
control
HVDD
Ifb 采样电流
检测电路
-
0.23V
IS
+
IFB
R1
R2
GND
通过高压 MOS 的电流 ID 分成两个部分,其中一部分为 IS,这部分电流为芯片采样电流。IS 与 ID 成比例关系:
ID = GID • IS
通过上图可知: ( I S I FB ) R2 0.23V ,由此可以得到: IS =
以上公式合并,可得到: ID = GID • (
0.23 V
-I
R2 FB
0.23 V
-I )
R2 FB
从上式可以看出,IFB 电流大,ID 的电流就小;IFB 电流小,ID 的电流就大。当 IFB 的电流大于(0.23V / R2)
时,芯片会关闭 PWM,同时芯片会自动进入突发模式。
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
PCB layout 注意事项
QWOGISV1.4
铺铜
阻焊层
SOP8 封装芯片
简要说明:
SOP8
初级环路与次级环路的走线距离尽量粗而短,以便更容易通过 EMC 测试。
高压信号与低压信号分开走线,避免高压信号对低压反馈信号产生干扰。
在芯片的 3 脚位置处放置阻焊层,避免残留焊锡干扰系统正常工作。
IC 的 5、6、7、8 脚 GND 需要铺铜处理,铺铜面积建议大于 8*8mm,以降低芯片的温度。
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
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典型应用方案
SM7015 12V/150mA BUCK-BOOST 方案
原理图:
D1
R1
GND
L
GND 5
GND 6
GND 7
L1
4 DRAIN
3 NC
EN
1
E1
N
SM7015
+
2 HVDD
RV1
+
GND 8
D4
E2
+
E3
R3
D2
+12V
R2
D3
BOM 清单:
位号
参数
位号
参数
RV1(安规元件)
7D471
D4
BYV26C
R1
22R/2W
E1
2.2uf/400V
R2
10R/1206
E2
4.7uf/50V
R3
11K/0805
E3
220uF/25V
D1、D2
IN4007
L1
560uH
D3
UF4007
U1
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SM7015 AC/DC PWM 功率开关
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封装形式
SOP8
Symbol
Min(mm)
Max(mm)
A
1.25
1.95
A1
-
0.25
A2
1.25
1.75
b
0.25
0.7
c
0.1
0.35
D
4.6
5.3
e
1.27(BSC)
E
5.7
6.4
E1
3.7
4.2
L
0.2
1.5
θ
0°
10°
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