开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

发表于 2018-12-21 14:14:21 收藏 已收藏
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开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

发表于 2018-12-21 14:14:21

开关电源控制芯片DK125功能描述

开关电源控制芯片DK125是次级反馈,反激式 AC-DC 反激式离线式开关电源控制芯片。芯片采用高集成度的CMOS 电路设计,具有输出短路、次级开路、过温、过压等保护功能。芯片内置高压功率管和自供电线路,具有外围元件极少,变压器设计简单(变压器不需要供电绕组)等特点。

开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

开关电源控制芯片DK125产品特点

全电压输入 90V—264V。

内置 700V 功率管。

芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部启动电阻。

专利的自供电技术,无需外部绕组供电。

待机功耗小于 0.3W。

65KHz PWM 开关频率。

内置变频功能,待机时自动降低工作频率,在满足欧洲绿色能源标准( 《 0.3W)同

时,降低了输出电压的纹波。

内置斜坡补偿电路,保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。

频率抖动降低 EMI 滤波成本。

过温、过流、过压以及输出短路,次级开路保护。

4KV 防静电 ESD 测试。

开关电源控制芯片DK125应用领域:

24W 以下 AC-DC 应用包括:电源适配器、LED 电源、电磁炉、空调、DVD、机顶盒等

家电产品。

开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

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开关电源控制芯片DK125:

极限参数

供电电压 VDD ……………………………………………………… -0.3V--8V

供电电流 VDD ……………………………………………………… 100mA

引脚电压 ……………………………………………………… -0.3V--VDD+0.3V

功率管耐压 ……………………………………………………… -0.3V--700V

峰值电流 ……………………………………………………… 1300mA

总耗散功率 ……………………………………………………… 1000mW

工作温度 ……………………………………………………… -25  C--+125  C

储存温度 ……………………………………………………… -55  C--+150  C

焊接温度 ……………………………………………………… +280  C/5S

开关电源控制芯片DK125:

功能描述

上电启动

上电启动时,芯片通过内部连接 OC 和 VCC 引脚的高压电流源,对外部的 VCC 储能电

容充电,当 VCC 电压升高到 4.7V 的时候,关闭高压电流源,启动过程结束,控制逻辑

开始输出 PWM 脉冲。

开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

开关电源控制芯片DK125软启动

上电启动后,芯片开始输出 PWM 脉冲。为防止瞬时的输出电压过冲,变压器磁芯饱和,功率管和次级整流管应力过大,芯片内置 16MS 软启动电路,在 16MS 内,会逐渐增加 PWM 的开通时间,使功率管的峰值电流从 100MA 线性增加到最大峰值电流。

开关电源控制芯片DK125反馈控制

芯片采用逐周期限值峰值电流的 PWM 控制方式, 通过侦测 FB 的反馈电压来调节限制电流。当 PWM 开通后,芯片检测功率管输出电流,直到功率管输出电流达到当前的限制电流后关断功率管,等待下一个 PWM 开通周期。 FB 电压在 1.5V-2.5V 之间会线性的调节限制电流。1.5V 对应最大限制电流,2.5V 对应最小限制电流。当负载加重时,FB 电压会逐渐降低;反之则 FB 电压会逐渐升高。当负载过重,FB 电压小于 1.5V时,芯片会进入短路或者过载保护的判定。当负载很轻,FB 电压大于 2.5V 时,控制电路会将 PWM 的开关频率由 65KHZ 减小到 22KHZ,并以最小开通时间开通。当负载更轻时,FB 电压会继续升高;当 FB 电压高于 2.8V 时,控制电路停止 PWM 输出,芯片进入待机突发模式。

开关电源控制芯片DK125待机突发模式待机时,FB 电压会升高到 2.8V 以上,芯片停止 PWM 输出。当输出电压略微下降,FB 电压低于 2.8V 时,芯片会重新输出一些 PWM 脉冲来维持设定的输出电压;这种突的输出方式,可以实现较低的待机功耗。

开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

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开关电源控制芯片DK125频率调制

为了满足 EMI 的设计要求,降低 EMI 的设计复杂度和成本,芯片内设有一个频率调制电路,PWM 的频率将以 65KHZ 为中心,以 0.5KHZ 的步进频率在 16 个频率点上运行。

开关电源控制芯片DK125自供电芯片使用了专利的自供电技术,控制 VCC 的电压在 4.7V 左右,提供芯片自身的电流消耗,这样可以省略外部变压辅助绕组,简化变压器的设计。开关电源控制芯片DK125峰值电流保护任何时候芯片检测到内部功率管的峰值电流超过 1.3A 时,立即关断功率管,保护功率管和相应器件免于破坏。

开关电源控制芯片DK125恒定功率控制

为了防止高压时输出过功率,芯片内置了高低压功率补偿电路,使不同电网电压输入时的最大输出功率基本一致。

开关电源控制芯片DK125电源异常

因外部异常导致 VCC 电压低于 3.6V 时,芯片将关断功率管,进行重新启动。

因外部异常导致 VCC 电压高于 6.5V 时,立即启动 VCC 过压保护,停止输出脉冲,直到 VCC 过压状况解除。

       开关电源控制芯片DK125功率管过压保护次级开路,输入母线电压过高,变压器漏感过大,都会引起功率管 OC 较高的尖峰电压;为保护功率管不被破坏,当电路检测到功率管 OC 电压超过 600V 时,会立即拉FB 电压,停止输出 PWM 脉冲,直到功率管过压状况解除。

开关电源控制芯片DK125短路和过载保护

次级输出短路或者过载时,FB 电压会低于 1.3V; 在某些应用中,由于电机等感性负载启动时需要较高的启动电流,可能导致电路短时间的过载,因此芯片第一次过载保护的判定时间是 512mS。如果 FB 电压在 512mS 内恢复正常,芯片不会判定过载或短路; 如果 FB 电压在 512mS 内始终低于 1.3V,则判定为次级输出短路,立即启动短路保护,并

开关电源控制芯片DK125低成本BUCK简单电路应用

开关电源控制芯片DK125将短路保护判定时间缩短为 32mS,直到短路状况解除。

过温保护

任何时候检测到芯片温度超过 130℃,立即启动过温保护,停止输出脉冲,直到过温状况解除。

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