MST2218KCD

摩托车点火器直流升压控制芯片 Milestone Semiconductor Inc.  概述  特点 MST2218是专为摩托车点火器中直流升压 电路设计的控制芯片，可替代分立器件的方案， 减少外围器件，提升产品的性能和可靠性。 产品具有原边限流功能，限流值外围可调； 输出电压检测功能，达到预设电压后停振，电压 不足后重新工作；内置前沿消隐和最小关断时 间，抗干扰特性好。 工作电压低至4V，集成输入电压钳位电路， 通过与外围电阻配合，可适应复杂恶劣的供电环 境；输出端耐压100V，使用过程安全可靠。  应用    集成 100VMOSFET          宽输入电压范围 集成输入电压钳位电路 准谐振充电原理，速度快、效率高 逐周期电流检测，限流值外围可调 反馈输入端口集成钳位电路 输出电压外围可调 内置前沿消隐和最小关断时间 集成过温关断功能 集成欠压锁止电路  SOP8 封装 摩托车直流点火器 其他直流升压电路  引脚定义 引脚序号 符号 1 IS 2 VCC 3 VS 电压反馈端 4 ZS 过零比较器的输入端 5 6 7 8 描述 集成功率MOS管的源端。对地加检流电阻用来检测电流值 芯片的电源。接输入电容的正极和钳位电阻 GND 系统地电位，接输入电源的负端，以及输入电容和输出电容的负极。 加大铜箔可增加控制电路的散热能力 SW 集成功率MOS管的漏端。加大铜箔可增加功率MOS管的散热能力  封装形式及引脚分布 IS SW VCC SW VS GND ZS GND Page1-6 Rev.1.0 摩托车点火器直流升压控制芯片 Milestone Semiconductor Inc.  方框图 SW VCC IS GND ZS ZS Comp. 150mV Protection VS VS Comp. 2V gate Logic IS Comp. 150mV  绝对最大额定参数 项目 电压 电流 温度 内容 最小值 最大值 单位 VCC to GND（注1） SW to GND Input (VS\ZS\IS) to GND IS peak current -0.3 -0.3 -0.3 15 100 5.3 4 V V V A 工作环境温度 -40 85 ℃ 存储温度 -40 150 ℃ 封装热阻 SOP8 90 ℃/W 封装最大功耗 Pdmax SOP8 800 mW 可靠性 人体模式（HBM） - 4 kV Latch-up - 200 mA 注 1：VCC 电压超过 VCCCLAMP 将可能导致芯片过热，增加限流等措施以避免芯片功耗超过封装最大功耗。 注：超过额定参数所规定的范围将可能对芯片造成损害，导致无法预料的工作状态。工作在额定参数范围外，会 影响芯片的可靠性。 Page2-6 Rev.1.0 摩托车点火器直流升压控制芯片 Milestone Semiconductor Inc.  电气参数（除特殊说明外，以下参数均在 VCC=8V，TA=25°C 条件下测试） 参数 符号 测试条件 最小值 典型值 最大值 单位 工作电压范围 VIN （注 1） 4.5 14 - V 输入钳位电压 VCCCLAMP （注 2） 10 13 16 V 输入钳位电流 ICLAMP VCC=15V 30 工作电流 ICC VCC=8V, 工作频率 100kHz 电压监测阈值 VS VS 内部延时触发电平 Vssth ZS 输出短路保护阈值 Vzssth VS 输出短路保护阈值 Vvssth 前沿消隐时间 mA 500 1.92 2 uA 2.08 V 2.5 V （注 3） 1.5 V 连续 8 个周期 0.15 V Tonmin 1.3 uS 最小关断时间 Toffmin 3 uS 电流采样门限 VIS 150 mV 短路保护关断时间 Tprotect 1.5 mS VCC 欠压保护门限 VUVLO 3.3 输出管导通阻抗 RDSon 热关断温度 热关断迟滞 3.5 V 100 mΩ TOFF 140 ℃ THYS 20 ℃ VCC=10V，ID=3A（脉冲测试） 注 1：VIN 为 VCC 串接电阻前端电压，详见典型应用电路。VIN 的上限由钳位电路工作时外部串接电阻的阻值和散 热能力以及芯片的散热能力决定。钳位电阻的取值及注意事项详见应用说明。 注 2：如果 VCC> VCCCLAMP，芯片的钳位电路会开启，产生钳位电流，造成芯片发热。应在 VCC 端串接电阻，并且在 芯片的 VCC 脚到 GND 增加电容配合钳位电路实现钳位功能，详见典型应用电路。因测试验证需要使用电压源直接 给 VCC 供电时，需注意电压不超过 10V 或严格限流，防止 IC 过热损坏。 注 3：输出短路保护阈值与 Rzs1 和 Rzs2 配合设定输出短路判定电压，见应用电路。当功率 MOS 管关断后，变压器 通过 D0 向 VOUT 供电，此时 D0 的正端电压即为 VOUT+VF。如果在功率 MOS 关断的时期内，VOUT+VF 始终没有超过 Vzssth*(Rzs1+Rzs2)/Rzs2，则认为输出短路，触发短路保护机制。 Page3-6 Rev.1.0 摩托车点火器直流升压控制芯片 Milestone Semiconductor Inc.  应用电路 VIN VOUT Rclamp Rs Csw EN 1 2 Ren 3 4 IS SW VCC SW VS GND ZS GND D0 Rz Rzs1 Rvs1 CL 8 7 Cin 6 zener Rzs2 Rvs2 5  应用说明  Rclamp 选型和 IC 钳位功耗 首先确定工作电压范围，上限为 Vmax，下限为 Vmin。 Rclamp 最大值=(Vmin-VUVLO)/ ICC； Rclamp 最小值= VCCCLAMP(Vmax- VCCCLAMP)/Pdmax Rclamp 应尽可能大，以便在 Vmax 条件下芯片能够正常工作。如果 Rclamp 接近最小值，则 Vmax 条件下芯片工作时可能发生过温关断，降低可靠性。 确定了 Rclamp 的阻值之后，还要保证其封装功耗必须大于(Vmax-VCCCLAMP)2/Rclamp，防止 Rclmp 自身过温烧毁。  VOUT 电压设置 VOUT=Vs*(Rvs1+Rvs2)/Rvs2  VIN 过压保护设置 通过外部 zener 和电阻 Rz 来设置 Vin 过压保护。Zener 击穿电压即为保护电压，超过此电压后， 由于 ZS 被拉高，因此功率 MOS 不会再次导通。如果应用电路可以保证 Vin 不会过压，则无需 zener 管和电阻 Rz。  Csw 取值 Csw 用来吸收变压器漏感的能量，因此其大小取决于变压器漏感的大小。Csw 必须足够大，使得功 Page4-6 Rev.1.0 Milestone Semiconductor Inc. 摩托车点火器直流升压控制芯片 率 MOS 关断后 SW 端电压不超过 70V，否则集成的 MOS 管在极端条件下可能出现老化，影响芯 片的可靠性。  Cin 取值 Cin 用来稳定芯片的电源，建议使用 10uF 或更大的电容，耐压不低于 16V。建议在尽可能靠近芯 片管脚的位置并联一个低 ESR 的贴片或陶瓷电容。  Rs 取值 Rs 用于设置原边峰值电流。峰值电流 Ipeak=VIS/Rs。  Ren 取值 Ren 是为防止 En 进入的高电平损坏 VS 钳位电路而设置的。如果使用 EN 功能，则应保证在 En 为 高电平时 (Ven-5V)/Ren