LY9528 ETC

Document overview

  • Manufacturer or author: Provided By alldatasheet.com(free datasheet download site)
  • PDF pages: 8

Technical content

LY952X 设计准则 1 o f 8 2 0 1 1 / 9 / 2 1

Description

專設計用於中小功率電源解決省電方案之PWM IC, 可用於24W以下之Charger; Adaptor; DVD ; Monitor.DVB iPhone iPad. Multimedia Speaker 等用途. 能有效改善一般交換式電源電路之輸出效率; 縮小體積; 減少零件; 以及達到符合能源之星EUP5.0 EPS2.0 要求規 格.LY952X 採用多項省電技術, 以最低啟動電流5uA 設計, 提供設計者最寬裕的空間設計. 內建完整保護電路集於一 身: OCP; OLP; OVP; OTP; ESD..等技術, 并内置 MOSFET 使得應用設計上簡化, 組合電路更加彈性, 達成最經濟化 與最多功能的控制IC. 應用說明文中將以12V/2A 的24W 單組輸出adaptor 為案例, 說明在設計使用上, 可以彈性變化以及如何達到效 果的重點. 如圖1-1 中 STGL semiconductor 自行設計的24W adaptor 電路圖, 我們將依電路原理探討如何設計與各 市場上的特殊應用. 在探討設計中, 我們由 LY952X 的 PIN 腳周圍電路開始. PIN 1 : GND 是 IC 的接地腳, PIN 2 : VDD-G 是开关 MOS管驱动电源 PIN 3 : VDD 是 IC 電源輸入腳. PIN 4 : FB 是電壓迴授輸入腳, 此腳正常為DC 電壓, 是确定 PWM 目前輸出狀況用. PIN 5 : SENSE 是電流迴授輸入腳, 內建 LEB(270nS) 電路, PIN 6 7 8 : Drain 是开关 MOS管漏端 Figure 1-1. Application Circuit IC 3 A +C10 C11 C12 R12 R15 IC2 R16 CY1 ZD1 T1A 0805 0805 RX2 Nb RX1 T1B R6*12 Np1 CX1 Np2 Ns MOV IN:100-264V AC IC3 B R14 N L R13 R11 R10 VDD-G2 VDD3 FB4 CS 5 Drain 8 GND1 Drain 6 Drain 7 IC1 LY9528

LY952X 设计准则 4 o f 8 2 0 1 1 / 9 / 2 1 Feed back 迴授電路會依輸出負載大小反應在FB(PIN 2)上, 以下是描述FB(PIN 2)電壓與內部動作之關係: 若 FB(PIN 4)電壓為3.6V 以上, 則 PWM 是工作在Duty Max 85%情況下. 若 FB(PIN 4)電壓為1.95~1.15V 之間, 則 PWM 是工作在降頻階段, 最低頻率不低於20KHz (音頻範圍). 若 FB(PIN 4)電壓為1.15V 以下, 則 PWM 進入Burst mode 階段, 其 Burst 的簇群頻率是由外部條件而定. 請您務必注意FB(PIN 4)在 Energy Star 測試條件時的波形, 因為此波形(Burst 的簇群頻率)之頻率越低, 則在輕載時 的 Switching loss 將會更低. 在調整 Burst 的簇群頻率之前, 必須先確定是否還有不必要的損耗: 如 LED 的提升電阻 是否設計在1.8mA? 使用高亮度LED? R11, R15, R16 是否只太小? 其他參考電路是否消耗太大? 您可以調整R12, R13, R14, C12,IC3, Rise Time… 等等, 並觀察 FB(PIN 4) 波形, 以達到降低Burst 的簇群頻率的效果. 如圖 Fig. 1-8 所示. Figure 1-8. Dip Burst mode to reduce the switching loss of MOSFET Drive: 依 24W adaptor 實際案例. LY9528 我們建議, R6 用 51---510 ohm 就能達到EMI Radiation 與效率; 溫度雙贏的 效果. BiCMOS 40V的製程, 使得VDD(PIN 3) 不易因為安規ABNORMAL TEST 被擊潰, 而且我們還有設計將内部 GATE 限制於18V 以下, 以免操作於24V 時, 將僅有20V VGS 耐壓的MOSFET 擊斃. 因此, 您可以放心的設計 VDD(PIN3) 高於 20V 情況操作. LY9258 中我们选用的是VDS>=650V. VGS:+/-30V . 关于 VDD 到 VDD-G 电阻:考虑到 EMI Radiation 與效率; 溫度雙贏的效果.我们建议如下: LY9523 : 用 100 ohm---1K ohm 范围. LY9525 : 用 100 ohm---1K ohm 范围. LY9526 : 用 100 ohm---820 ohm 范围. LY9527 :用 51 ohm---510 ohm 范围. LY9528 : 用 51 ohm---510 ohm 范围. Protection. 如前面所述, LY952X 有 OVP 與 UVLO 之外, 另有 OTP , OLP , SCP,等對策: OTP 通过IC 内部的OTP 电路 進入保護狀態 .方式: Auto recovery 模式 , 当IC 外围电路.环境溫度.INPUT 电压 LOAD 发生异常时造成IC 溫度上升.当溫度上升到155 度左右时IC 内部的OTP 电路开始保护IC 这时没有PWM OUT.只有 温度下降到125 度左右后才能再一次有PWM OUT. OLP 過 LOAD 保護只有Auto recovery 模式, 透過 FB(PIN 4) 電壓值與時間管理, 只要 FB(PIN 2) 超過5.2V 並且持 續 68mS 的時間, 內部 OLP 電路將進入保护狀態. OCP 過電流保護Auto recovery 模式: 透過占空比管理: 90V IN 占空比大.当 IN PUT 电压上升时占空比变小IC 内 部 Sense 保护电压成比例下降.从而实现高低电压IN 时 OCP 保护点大概一致. SCP 短路保護必須要靠VDD(PIN 3) 低於9V 來動作.

LY952X 设计准则 5 o f 8 2 0 1 1 / 9 / 2 1 案例. 下面附圖為STGL semiconductor 自行設計的24W adaptor 外觀照片以及測試波形, Figure 2-1 Demo Adaptor Top View. Figure 2-2 Demo Adaptor Bottom View LY9528+EE25 OUT:V OUT:A IN:W Efficient Average efficiency Vds:V 12.2800 0.0000 0.1300 12.2800 1.5000 21.2500 86.68% 12.2800 1.0000 14.1000 87.09% 12.2800 0.5000 7.2000 85.28% 86.28% 12.2800 0.0000 0.1600 12.2800 1.5000 21.2400 86.72% 12.2800 1.0000 14.3200 85.75% 12.2800 0.5000 7.3500 83.54% 86.08% 12.2800 0.0000 0.2100 12.2800 0.0000 0.2400 以上测试为PCBA 上的 Eff. F i g u r e 2 - 3 E f f T e s t 以下为 Vds 在不同的 INPUT 电压.OUTPUT:12V2A 测试的波形.探头为:100:1.

LY952X 设计准则 8 o f 8 2 0 1 1 / 9 / 2 1 Figure 2-7 INPUT:AC295V50Hz VDS:556V