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原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 概述 LP3710 为最新高效能一次侧原边反馈控制器， 利用 混合操作模式(QR/CCM)实现高转换效率。LP3710 使用 SOT-26，减少阻件用量，使其成为理想低成本 设计。另外LP3710 提供较低起始电流、节能模式 操作、VCC 过电压保护、FB pin 异常状况感应装置 保护电路不受损坏。 LP3710 采用SOT-26 封装 特点 低启动电流(<2uA) 混合操作模式脉宽调制 (CCM/QR) 在重载和低输入电压时操作CCM 中载操作类似QR 轻载操作在节能模式 空载进入PFM Mode 内建可调整负载调节补偿 恒定电压/定电流操作 输出短路保护 FB Pin 开路/短路保护 软驱动 具有8ms 软启动 Vcc Pin 过电压保护 IC 内部过温度保护 应用 手机适配器 低功率 AC/DC 适配器 典型应用 EMI FILTER GND VCCFB COMP OUT CS LP3710 *Option 图1 LP3710 典型应用图
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 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 LP3710 SOT-26 盘装 3000 颗/盘 C10XX XXX SOT-26 C10X X XXX Serial No. Code Code 2 Code 1 8 9 A B
- ● ● G H I J Year 2008 2009 2010 2011 2016 2017 2018 2019 Code 2 1 2 3 4 9 A B C 管脚封装 GND COMP FB OUT VCC CS 图2 管脚封装图 管脚描述 脚位 名称 描述
1 GND 芯片地
2 COMP 误差放大器，输出补偿电压
3 FB 侦测准协振与电压反馈控制
4 CS 电流感应脚，用来检测MOSFET 电流
5 VCC 电源供应脚.
6 OUT 芯片输出端，以驱动外部MOSFET
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 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 VCC 电源电压 -0.3~30 V COMP 误差放大器，输出补偿电压 -0.3~6 V CS 电流采样端 -0.3~6 V FB 侦测准协振与电压反馈控制 -0.3~6 V OUT 芯片输出端，以驱动外部MOSFET -0.3~Vcc+0.3 V PDMAX 功耗(注2) 0.25 W θJA PN结到环境的热阻 250 ℃/W TJ 工作结温范围 -40 to 150 ℃ TSTG 储存温度范围 -65 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。 推荐工作条件 项目 最小 最大 单位 结面温度 -40 125 ℃ 环境温度 -40 85 ℃ 启动电阻(AC Half side) 1M 7M Ω VCC 供电电压 8.5 26.5 V VCC电容 0.68 4.7 μF COMP pin 并联电容 0.47 2.2 nF CS pin 并联电容 100 1000 pF 注意事项: 切勿超过 IC 最大绝对结面温度，这和 IC 操作功率与 IC 封装热阻有相关 小信号元器件尽量靠近 IC 为了稳定操作建议 VCC Pin 连接SMD 陶瓷电容(0.1μF)来滤除切换噪声，越靠近 IC 越好 VCC 供电电容建议使用电解电容或是 1206 SMD 陶瓷电容来避免小型陶瓷电容产生共振的噪 音 为了稳定操作同样建议 COMP Pin 连接电容来滤除切换噪声
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 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 =15 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 Pin ） Ivcc_st VCC 启动电流 VCC=UVLO ON-0.2V 1.5 2 uA Ivcc0 VCC 工作电流 with 1nF load on OUT pin, Vcomp = 0V 0.65 mA Ivcc25 VCC 工作电流 with 1nF load on OUT pin, Vcomp = 2.5V 1.5 mA Ivccpro 触发保护，VCC 工作 电流 with 1nF load on OUT pin, VCC OVP, FB UVP 0.42 mA UVLO_off VCC 关断电压 7 7.5 8 V UVLO_on VCC 启动电压 15 16.0 17 V VCCOVP VCC 过压保护电压 27 28 29 V OVP 保护延迟时间 128 μs 电压反馈（COMP Pin ） Vcompopen 开回路电压 Open loop voltage, COMP pin open 4.1 V VSG1 最大频率阈值 1.5 V VSG2 节能模式阈值 1.0 V VSP1 PFM Mode 阈值 0.8 V VSP2 最小频率阈值 0.1 V 电流检测（CS Pin ） Vcsmax 在低输入电压，最大 CS 0.8 0.85 0.9 V Vcsmax_L 在高输入电压，最大 CS 0.7 V 内部斜坡补偿 0.3 V Vcsmin 最小CS Vcomp<0.35V 0.16 V TLEB 前沿消隐时间 350 ns 输入阻抗 1 MΩ 输出延迟 100 ns FB（FB Pin ） FB_HC 高钳位电压 IZCD=0.5mA 4.6 V FB_LC 低钳位电压 IZCD=-0.3mA -0.3 V TBLANK QRD 屏蔽时间 3 μs Tsample_min 最小采样延迟时间 1.5 uS VFBUVP UVP 电压 1 V
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only FB UVP 重启防误动 作时间 8 ms ILoad 最大带载调整补偿 电流 27 uA IFB_short FB 脚短路保护电流 27 uA FB 短路防误动作周 期 4 cycle 误差放大器 Vref 参考电压 2.47 2.5 2.53 V Gm 转移电导 100 μs 振动器 FCCM-Mean CCM 频率 60 65 70 kHz Fmax 最大钳位频率 Vcomp>VSG1 69 kHz F_g 节能模式频率 25 kHz Fmin 最小频率 0.4 kHz 抖频频率 CCM, Vcomp>VsG1 ±6 % ±6 软启动时间（CS Pin ） 软启动时间 8 ms GATE 驱动输出（OUT Pin ） VOL 输出低电压 VCC = 15V , Io = 10mA 0 1 V VOH1 输出高电压 VCC = 15V , Out pin=1.5k Ω to GND 8 V VOH2 输出高电压 VCC=UVLO-OFF+0.2V 7 VCC V Rising 上升时间 load capacitance = 1000pF 430 ns Falling 下降时间 load capacitance = 1000pF 75 ns VOC1 GATE 钳位电压 VCC = 17V 13.5 V TMAX_ON 最大导通时间 CCM Fs=70kHz 10.8 μs 过温保护 OTP 145 ℃ 迟滞 30 ℃ 保护模式 CCM 开关频率 FB UVP VCC OVP 65kHz Auto recovery Auto recovery 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。
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 内部结构框图 VCC CS COMP Driver OUT FB _16V/7.5V VCC OVP 28V LEB OCP comparator UVLO PWM comparator Internal OTP Vcsmax Internal Bias & VREF GND S Q R CC comparator QRD Time Out Blanking Time QRD Slope compensation VSUM CC Protection Protection PG 2.5R R Max. Freq. / CCM / Green Mode / Jitter Valley Detect S/H Gm Buffer Vref Load Compensation CC Loop FB UVP FB 图3 LP3710 内部框图
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 典型工作特性曲线 Fig. 1 Istartup current vs. Temperature Fig. 2 UVLO (ON) vs. Temperature Fig. 3 UVLO (OFF) vs. Temperature Fig. 4 CCM Frequency vs. Temperature Fig. 5 Green Mode Frequency vs. Temperature Fig. 6 Vcsmax vs. Temperature
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only Fig. 7 VcsmaxL vs. Temperature Fig. 8 Vcomp open loop voltage vs. Temperature Fig. 9 Vref vs. Temperature Fig. 10 VCC OVP vs. Temperature
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 应用信息 LP3710 为高效能一次侧原边反馈控制器，利用 混合操作模式(CCM/QR)实现高转换效率。这款 低功率AC/DC 控制器结合了众多功能，减少外 部组件与尺寸等问题，进而降低成本。 启动电流 启动电流典型值为1.5 uA ，由于启动电流很低， 因而可以增大PWM 的启动电阻，从而减少电阻 上的功率损耗。 欠压锁存（UVLO） LP3710 内置一个欠压锁存迟滞比较器，将启动 电压和关断电压分别设定在 16V 和 7.5V，迟滞 曲线如Fig. 13 所示。此迟滞特性保证在启动期 间启动电容能给芯片正常供电。 UVLO (on) UVLO (off) Vcc Fig.13 高效率混合工作模式 LP3710 为混合模式(准谐振/连续导通模式)控制 器。 IC 的操作模式是根据开关频率与COMP pin 电压来做改变(Fig.14) 。在正常操作下，IC 为准 谐振模式可减少切换损耗。在准谐振模式中，电 压频率是依据输入电压和负载条件来做变化。 当 输出负载电流增加，开关的导通时间(ON Time) 也跟着增加；因此，开关的频率会下降。假如开 关频率低于65kHz，控制器适时地转换为连续导 通模式；因此，系统可以使用小尺寸的变压器来 达到高功率的转换效率。 相对地当输出负载电流 减少，开关的导通时间也跟着减少；因此，开关 频率增加。假如开关频率超过69 kHz ，IC 会跳 过第一个波谷， 直到第二个波谷或第三个波谷开 关才导通。在轻载时COMP 电压低于VSG1，IC 会进入节能模式(Green Mode)来达到较高的电源 转换效率。开关最高切换频率会从 69kHz 到 25kHz 呈线性降低，在节能模式中波谷导通的开 关特性仍然被保存；也就是说，当负载降低时， 系统会自动地跳过多重波谷， 因此减少开关切换 频率。在空载或非常轻的负载的情况下(Vcomp< VSP1)，最高切换频率会从 25kHz 到 0.4kHz 呈 线性降低，加强节能。 69 K Frequency COMP 65K QR Mode Fix Frequency CCM 25K Green Mode PFM Mode Lower switching loss Lower conduction lossImprove light load eff. Valley Skip 0.4K VSG1VSG2VSP1VSP2 Fig.14 QR 侦测 QR 侦测藉由辅助绕组电压在谐振波谷附近将 MOSFET 导通，能减少导通的能量损失，提高 效率。 前沿消隐 功率 MOSFET 每开关一次，检测电阻上就不可 避免的产生一个开启尖峰。因此，IC 内置了前 沿消隐以避免误触发。 在这段前沿消隐的时间内， 内置的电流限制比较器并不会触发，Gate 驱动也 就不会关断。 内部斜坡补偿 LP3710 内置斜坡补偿电路。 当Gate 驱动打开时， 一个斜坡电压被叠加在电流检测端电压上， 从而 使系统更稳定并防止次谐波振荡的发生。 恒压工作
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only LP3710 利用辅助绕组线路可调整输出电压，如 Fig. 15 所示。当MOSFET 处于关闭，辅助绕组 电压为反射输出电压。 经由电阻分压器连接辅助 绕组线路与FB pin， 辅助绕组电压在取样延迟时 间后得到取样电压，并维持直到下个取样周期。 内部误差放大器是将取样电压与内部参考电压 Vref (2.5V)比较且将误差放大。误差放大器的输 出 COMP 控制占空比，调整输出电压实现恒定 电压，输出电压参考公式： F a s out VN N Rb RaV 15.2 VF 指次级侧二极管电压，Ra 与Rb 为上臂与下 臂分压电阻值，Ns 与 Na 为次级和辅助绕组圈 数。 变压器漏感会产生震铃并且影响输出电压调 节。优化 Snuber 缓震电路，可以降低震铃现象 并达到最好的输出电压调节。 VCC AC Input OUT CS FB GND COMPRb Ra Vout S/H Gm Vref Logic Ns Na Fig.15 负载调节补偿 LP3710， 内置负载调节功能可实现良好的输出电 压线补偿。 当内部电流流入电阻分压器在FB pin 会产生偏移电压， 而内部电流源值与负载电流成 比例关系， 因此可调整分压电阻阻值来补偿各种 电缆线压。 自重启 VCC 过压保护 为保护功率MOSFET 不受损坏，LP3710 在VCC 脚增加了过压保护功能。当 VCC 电压高于过压 保护阈值时，Gate 输出立即被关断从而关断功率 MOSFET。VCC 过压保护的功能是一个自动恢 复型的保护。一旦过压的情况发生，Gate 输出就 会被关断，直到下次重启后恢复。此时 LP3710 工作在Hiccup 模式，如Fig.16 VCC UVLO(on) UVLO(off) t OVP Tripped t OUT Switching SwitchingNon-Switching OVP Level Fig.16 自重启输出短路保护 为了保护电路不会因为输出短路造成损坏， LP3710 内置输出短路保护。 当FB 脚的电压小于 1V 且超过8ms，IC 会进入保护直到下一次重启， 如Fig.17、Fig.18 S/H NAUX FB 1V UVP Debounce 8ms Ra Rb Fig.17 Sample OUT FB Fig.18
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only FB 短路保护 为了保护电路不受 FB pin 短路影响，电路内置 自动恢复型的FB pin 短路保护装置。 当MOSFET 开通，FB pin 电压被箝位在0 V。FB pin 电流被 使用于短路保护侦测。当 FB pin 短路经过四次 开关循环，FB 短路保护就会被触发。 门极钳位/软驱动 芯片输出电压被钳位电路限制在 13.5V，此钳位 电路是为了预防过高的 门极电压信号会造成 MOSFET 损坏。LP3710 另有软驱动功能来减少 EMI 干扰。 异常情况保护 多种电路保护功能如下: . CS pin 浮接 . FB pin 短路 (Rb 短路) . FB pin 开路 (Ra and Rb 开路) . Ra 开路
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only 封装信息 SYMBOL SOT-26 MILLIMETERS INCHES MIN. MAX. MIN. MAX. A 1.45 0.057 A1 0.00 0.15 0.000 0.006 A2 0.90 1.30 0.035 0.051 b 0.30 0.50 0.012 0.020 c 0.08 0.22 0.003 0.009 D 2.70 3.10 0.106 0.122 E 2.60 3.00 0.102 0.118 E1 1.40 1.80 0.055 0.071 e 0.95 BSC 0.037 BSC e1 1.90 BSC 0.075 BSC L 0.30 0.60 0.012 0.024 θ 0o 8 o 0o 8 o Note: 1. Followed from JEDEC MO-178 AB. 2. Dimension D and E1 do not include mold flash, protrusions or gate burrs. Mold flash, protrusions or gate burrs shall not exceed 10 mil per side
原边反馈多模式 PWM 控制芯片 LP3710_CN_DS_Rev.1.0 www.chip-hope.com SHENZHEN Chip Hope Micro-electronics L TD Confidential– Customer Use Only Application A H T1 C d D W E1 F SOT-26 -0.00 13.0+0.50 -0.20 P0 P1 P2 D0 D1 T A0 B0 K0 -0.00 1.0 M IN. 0.6+0.00 Application Carrier Width Cover Tape Width Devices Per Reel SOT -26 8 5.3 3000 Direction of feed