LP3510 LANDP | Alldatasheet
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高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 概述 LP3510 是一款高性能的副边同步整流芯片, 集成同 步整流MOS, 适用于隔离型的同步整流应用。尤其 适用于充电器中对高效率的需求场合。 LP3510 采用专利的原边开通判定和副边断续预判 定技术,可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动芯 片误动作。 LP3510 采用特有的 VCC 供电技术,可以保证在原 边控制系统恒流和恒压两种工作状态下,芯片都不 会欠电工作。 另外LP3510 还集成了 VCC 欠压保护,过压钳位, 以及驱动脚去干扰等技术。 LP3510 采用SOP8 封装 特点 隔离型的DCM 控制应用 集成同步整流管 专利的原边开通判定和副边断续预估 特有的VCC 供电技术 芯片供电欠压保护 芯片过压钳位 芯片启动前驱动脚防误导通 外围元器件少 SOP8 封装 应用 充电器和适配器的同步整流 反激式控制器 典型应用 AC VCC D AE GND PWM gnd 图1 LP3510 典型应用图
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 定购信息 定购型号 封装 包装形式 打印 LP3510 SOP8 编带 4,000 颗/盘 LP3510 XXXX *XXXX 封装批次号 管脚封装 D AE D D VCC GND GND LP3510 XXXX D 图2 管脚封装图 管脚描述 管脚号 管脚名称 描述
1 AE 芯片原边开通判定和副边断续预估判定设置脚
2 VCC 芯片电源
3,4 GND 芯片地,内置同步整流管源极 5,6,7,8 D 内置同步整流管漏极
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 极限参数(注 1) 符号 参数 参数范围 单位 D 内置功率管漏极电压 -0.3~45 V VCC 电源电压 -0.3~8 V AE 判定设置端 -0.3~8 V PDMAX 功耗(注2) 0.45 W θJA PN结到环境的热阻 120 ℃/W TJ 工作结温范围 -40 to 150 ℃ TSTG 储存温度范围 -55 to 150 ℃ ESD (注3) 2 KV 注 1:最大极限值是指超出该工作范围,芯片有可能损坏。推荐工作范围是指在该范围内,器件功能正常,但并不完全 保证满足个别性能指标。电气参数定义了器件在工作范围内并且在保证特定性能指标的测试条件下的直流和交流电参数 规范。对于未给定上下限值的参数,该规范不予保证其精度,但其典型值合理反映了器件性能。 注 2:温度升高最大功耗一定会减小,这也是由TJMAX, θJA,和环境温度 TA 所决定的。最大允许功耗为PDMAX = (TJMAX - TA)/ θJA 或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。 注 3:人体模型,100pF 电容通过1.5KΩ 电阻放电。
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 电气参数(注 4, 5)(无特别说明情况下,VCC =5.0 V ,TA =25℃) 符号 描述 条件 最小值 典型值 最大值 单位 电源电压 VCC VCC 工作电压 Drain=20V 5.5 V VCC_ON VCC 启动电压 VCC 上升 3.6 V VCC_UVLO VCC 欠压保护阈值 VCC 下降 3.2 V IST VCC 启动电流 VCC= VCC-ON - 0.5V 50 uA Icc VCC 工作电流 120 uA Vcc_clamp VCC 钳位电压 ICC=40mA 6.2 V 阈值电压设置 SR_ON 整流管开通电压阈值 0.5 V SR_OFF1 整流管关断第一电压阈值 -15 mV SR_OFF2 整流管关断第二电压阈值 -5 mV 判定设置 T_SRmin 整流管最小开通时间 0.9 us S_AE 原边判定电压积分阈值 RAE=100Kohm 25.5 27.0 28.5 us*V R_AE 副边断续判定比例 90 % 驱动能力 TRISE 驱动上升时间 CGATE=1nF 25 ns TFALL 驱动下降时间 CGATE=1nF 25 ns 功率管 RDS_ON 功率管导通阻抗 VGS=6.5V/IDS=0.1A 8 mΩ BVDSS 内置功率管击穿电压 VGS=0V/IDS=25uA 45 V ID 连续漏极电流 TC=25℃ 18 A 注 4:典型参数值为25˚C 下测得的参数标准。 注 5:规格书的最小、最大规范范围由测试保证,典型值由设计、测试或统计分析保证。
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 内部结构框图 电源产生模块 BG VREF IREF BG Vref UVLO POK 逻辑单元 驱动 VCC GND BG SR_ON AE ON POK 原边开通判定 副边断续预估 Vref 0.5V DET OFF_EN DRV 同步整流 关断模块 D 图3 LP3510 内部框图 PWM gnd D DRV Vin/Nps DRV为高后,屏蔽 ,排除干扰 GND GND 激磁振荡,会误判断同步整流管开启 0.9uS 0.9uS 图4 系统关键节点相对于 LP3510 的 GND 波形
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 应用信息 LP3510 是一款高性能的副边同步整流芯片,集成 同步整流MOS,适用于隔离型的同步整流应用。 LP3510 采用专利的原边开通判定和副边断续预判 定技术,可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动 芯片误动作。LP3510 采用特有的 VCC 供电技术, 可以保证在原边控制系统恒流和恒压两种工作状 态下,芯片都不会欠压工作。 启动 当系统上电后, 通过内置MOS 的体二极管对输出 电容充电, 输出电压上升。LP3510 通过 DET 脚连 接输出电压。当输出电压上升时,经过芯片内部 供电电路,给 VCC 电容充电,当 VCC 的电压充 到开启阈值电压时,芯片内部控制电路开始工作, MOS 正常的导通和关断。MOS 正常的导通时,电 流不再从体二极管流过,而从 MOS 的沟道流过。 芯片正常工作时,所需的工作电流仍然通过 DET 脚,给VCC 供电。 同步整流管导通 反激DCM 工作时,由于电感的激磁作用,当初级 芯片关断时,会产生振荡。为了防止误检测振荡 信号,导致同步整流管的异常开启, LP3510 采 用专利的原边开通判定技术。 当初级芯片导通时,通过变压器,次级输出地gnd 与芯片地 GND 之间生成反激电压; 当初级芯片关 断时,次级LP3510 的漏极 D 与 GND 之间的电压 下降。LP3510 通过检测 AE 脚反激电压和漏极的 下降电压,能准确的判断同步整流管的开启。 同步整流管关断 为了避免同步整流管导通时,因激磁振荡幅度较 大,导致误检测关断信号,使同步整流管异常的 关断,LP3510 采用专利的副边断续预判定技术。 通过内部电路处理 AE 脚检测到的反激电压以及 设定的整流管关断第一电压阈值 和第二电压阈值, 能准确地判断同步整流管的关断。 AE 脚电阻设置 RAE=3.7×SAE RAE:AE 脚要设置的电阻,单位 KΩ SAE:根据 AE 电阻设定的伏秒面积,单位 uS*V 怎样设定SAE 要求输入电压85~265VAC且空载时, 测试LP3510 芯片D 脚对芯片 GND 脚的工作波形,如下图: D 脚与 GND 脚之间可以加 RC 吸收回路 与肖特基续流管一样,加RC 吸收回路,便于调试 EMI。 保护功能 LP3510 集成了 VCC 欠压保护,过压钳位,以及 驱动脚去干扰等技术。 PCB 设计 在设计 LP3510 PCB 时,需要遵循以下指南: VCC 旁路电容 VCC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 管脚和 GND 管脚。 AE 采样电阻 AE 采样电阻需要紧靠芯片 AE 管脚和变压器副边 gnd。 D 引脚 增加D 引脚的铺铜面积以提高芯片散热。
高性能副边同步整流驱动芯片 LP3510_CN_DS_Rev.1.1 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 封装信息