BD6525 [SUYIN-USA]
BD6525是一款高性能、准谐振式原边控制功率开关,可提供高精度恒压和恒流输出性能,尤其适合于小功率离线式充电器应用中.;型号: | BD6525 |
厂家: | SUYIN USA, INC. |
描述: | BD6525是一款高性能、准谐振式原边控制功率开关,可提供高精度恒压和恒流输出性能,尤其适合于小功率离线式充电器应用中. 开关 |
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BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
产品描述
主要特点
集成高压功率三极管 VCBO=800V
BD6525是一款高性能、准谐振式原边控制功率开
关,可提供高精度恒压和恒流输出性能,尤其适合
于小功率离线式充电器应用中.
准谐振、高效率工作的原边控制器 (QR-PSR)
集成动态三极管驱动电路
恒流、恒压精度小于±4%
超低待机功耗 <70mW
多模式原边控制方式
在恒压输出模式中,BD6525采用多模式工作方式,
即调幅控制(AM)和调频控制(FM)相结合,提
高了系统的效率和可靠性。在恒流输出模式中,芯
片采用调频控制方式,同时集成了线电压和负载电
压的恒流补偿。采用BD6525可以工作无异音,同
时可保证优异的动态性能。利用集成的线损补偿功
能,可获得高性能的恒压输出表现.
优异的动态响应
工作无异音
可调式线损补偿功能
集成线电压、负载电压恒流补偿功能
集成完备的保护功能:
输出短路保护 (SLP)
逐周期限流保护 (OCP)
前沿消隐 (LEB)
BD6525 集成有多种保护功能:VDD 欠压保护
(UVLO)、VDD 过压保护(OVP)、逐周期限流
保护(OCP)、短路保护(SLP)、管脚悬空保护、
过热保护和 VDD 箝位等.
过热保护 (OTP)
VDD 过压、欠压和箝位保护
封装类型 SOP-7
典型应用
手机充电器
AC/DC 电源适配器、LED 照明电源
典型应用电路
HV
HV
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
管脚封装
7
1
6
5
BD6525
XXXXXXXX
2
3
4
SOP-7
编码说明
1、第一排代表芯片料号
2、第二排代表生产批号
管脚功能
描述
I/O
编号
管脚名称
描述
1
VDD
P
I
芯片供电管
脚
2
3
FB
NC
CS
输出反馈和消磁检测管
无连接,使用悬空
电流采样输入管脚
脚
-
4
I
5,6
7
内部功率三极管集电极输入管脚
芯片的参考地
HV
I
GND
P
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
订货信息
型号
描述
BD6525
SOP-7, 编带盘装,4000颗/卷
内部功能框图
HV
动态响应
QR
Vea
CV_Mode
原边恒压控制 (QR-CVM)
原边恒流控制(PSR-CCM)
S
PWM
动态三极管驱动
电路
Q
R
Tdem
PWM
线电压、负载恒
流补偿
Max. Toff
时序逻辑
Ton
FB_sample
OTP
VDD OVP
SLP
过热保护
逻辑、保护
LEB
CS
Comp
0.5V
PWM
Icable
线损补偿
CV Sampling
Signal
VDD OVP
26.5V
VDD OVP
CV_Mode
CC_Mode
VDD
Vea
FB
模式识别
EA
UVLO
12V/6.5V
POR
2V
采样保持
SLP
输出短路保护
稳压器
电流、电压基准
0.65V
GND
28V
Tdem
QR
副边消磁检测
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
参数
数值
-0.3 to 800
800
单位
V
HV 管脚电压范围
HV脚直流电流
mA
VDD 直流供电电压
VDD 直流箝位电流
CS 电压范围
30
10
V
mA
V
-0.3 to 7
-0.7 to 7
90
FB 电压范围
V
封装热阻(结到环境)---SOP-7
oC/W
oC
oC
-40 to 85
工作温度范围
最高结温
150
储藏温度范围
焊接温度 (焊接, 10 s)
ESD 人体模型
ESD 机器模型
-65 to 150
260
oC
oC
3
kV
V
250
参数
数值
7 to 24
-40 to 85
70
单位
V
VDD 供电电压
工作环境温度
oC
最高工作频率 @ 满载
最低工作频率 @ 满载
kHz
kHz
35
符号
测试条件
最小
典型
最大
参数
单位
IVDD_st
VDD 启动电流
VDD 工作电流
VDD 静态电流
VDD 开启电压
VDD 关断电压
VDD OVP 阈值
3
20
1.5
1
uA
mA
mA
IVDD_Op
0.8
0.5
IVDD_standby
VDD_ON
VDD_OFF
VDD_OVP
10.5
5.5
12
13.5
7
V
V
6.5
26.5
24
29
V
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
VDD_Clamp
VDD 箝位电压
I(VDD ) = 7 mA
26
28
30
V
反馈控制部分(FB 管脚)
VFBREF
VFB_SLP
TFB_Short
VFB_DEM
Toff_min
内部误差放大器参考基准
1.97
2
2.03
V
短路保护阈值
短路保护去抖时间
消磁比较器阈值
最短关断时间
最长导通时间
最长关断时间
最大线补电流
0.65
36
25
2
V
ms
mV
us
(备注3)
(备注3)
(备注3)
Ton_max
Toff_max
ICable_max
20
5
us
ms
uA
60
恒流模式下开关周期与副边消
磁时间比例
TSW /TDEM
7/4
电流采样部分(CS 管脚)
500
ns
TLEB
Vcs(max)
TD_OC
前沿消隐
过流保护阈值
过流保护关断延时
490
---
500
100
510
mV
ns
热保护部分
TSD
oC
(备注3)
(备注3)
155
140
--
--
过热保护触发阈值
过热保护恢复阈值
TRC
oC
功率三极管部分(HV管脚)
集电极-发射极电压
480
800
V
V
VCEO
集电极-基极电压
CBO
V
备注1:超出列表中极限参数可能会对芯片造成永久性损坏。极限参数为额定应力值。在超出推荐的工作条件和应力的情
况下,器件可能无法正常工作,所以不推荐让器件工作在这些条件下。过度暴露在高于推荐的最大工作条件下,会影响器
件的可靠性。
备注2:超出上述工作条件不能保证芯片正常工作。
备注3:参数取决于设计,批量生产制造时通过功能性测试。
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
参数特性曲线
…
…
…
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
功能描述
BD6525 是一款高性能、多模式且采用准谐振
(QR)工作的原边控制功率开关。芯片内高精度
的恒流、恒压控制机制结合完备的保护功能,使其
适用于小功率离线式电源应用中。
采样、消磁检测和谐振谷底触发的关键波形。当恒
压采样过程结束时,内部的采样保持模块记录下反
馈误差并通过内部的误差运算放大器将其放大。原
边恒压控制模块利用误差运算放大器的输出实现高
精度的恒压输出。芯片内部恒压输出基准为高精度
的 2V。同时,新的 PWM 开通周期开始于其中一
个 FB 谐振的谷底,而实际 PWM 开关周期的长度
由负载决定。
系统启动
在芯片开始工作之前,BD6525 仅消耗典型值为
3uA 的启动电流,超低启动电流可以帮助增加启动
电阻阻值以达到降低由直流母线流经启动电阻的电
流和待机功耗的目的。当 VDD 电压超过开启电压
(典型值 12V), BD6525 开始工作并且芯片工
作电流上升到 0.8mA(典型值)。之后 VDD 电容
持续为芯片供电直至输出电压建立后由辅助绕组为
芯片供电。
Na
Ns
R1
R1
VO VF
R2
VDD
FB
NC
CS
图 2
BD6525
HV
HV
在恒压采样过程中,BD6525 内部有一可变电流源
从 FB 管脚流出用作线损补偿,如图 2 所示,由
此将 在 FB 波形上产生一电压阶梯。图 2 也展示
了消磁 过程中 FB 电压平台的量化关系:
GND
图1
一旦芯片进入到超低频工作模式中,BD6525 的工
作电流便进一步降低到 0.5mA(典型值),以帮助
降低系统待机功耗。
Na
R1
VFB
V
V
F
O
Ns R1 R2
其中:Vo 和 VF 分别为输出电压和副边续流二极管
导通电压;R1 和 R2 为由辅助绕组连接到 FB 管脚
的分压电阻;Ns 和 Na 分别为副边绕组和辅助绕组
匝数。
原边恒压控制(PSR-CVM)
在原边控制技术中,当原边向副边传输能量时,通
过采样与副边绕组耦合的辅助绕组电压,得到输出
电压反馈信号。图 2 展示了 BD6525 内部的电压
在重载模式下,模式识别模块将根据误差运算放大
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
器的输出自动控制进入恒流模式中。
N----变压器原边绕组与副边绕组匝数之比。
原边恒流控制(PSR-CCM)
Rcs---连接于三极管发射极与 GND 之间的采样电
阻。
芯片利用 FB 管脚电压和 CS 管脚电压的时序关系,
可以实现高精度的恒流输出控制。如图 3 所示,在
恒压输出模式当系统输出功率增加且接近恒流输出
控制点时,原边电感电流达到其最大值。
多模式恒压工作
如图 4 所示,为了满足严苛的平均效率和待机功耗
要求,BD6525 采用了调幅控制(AM)和调频控
制(FM)结合的多模式控制技术。
接近满载输出时,系统工作在调频工作模式中;在
轻重载条件下,系统工作在调频工作和调幅工作模
式中;当系统接近空载输出时,系统工作在调频模
式中以降低待机功耗。利用此种控制技术,系统可
以获得低于 70mW 的待机功耗。.
Ipp
ax
NP Tdem
ICC_OUT
2
NS
Tsw
图 3
如图 3 以上所示,原边电感电流、变压器匝比、副
边消磁时间(Tdem)和开关周期时间(Tsw)决
定了副边平均输出电流。如果忽略漏感的影响,副
边平均输出电流的公式在图 3 已示。当输出电流达
到原边恒流控制模块的输出基准时,芯片将进入调
频工作模式中,无论输出电压低于恒压输出基准或
者具体如何,只要 VDD 电压不低于其关断电压芯
片将持续工作。
图 4
可调式线损补偿(CDC)
在手机充电器的应用中,电池与充电器之间一般会
通过一定长度的电缆相连,由此也将导致输送到电
池端的电压产生一定的电压降。如图 5 所示,在
BD6525 内部存在由线损补偿模块控制的可调式电
流源流出到与 FB 管脚相连的分压电阻上并产生一
定的电压偏置信号。此电流正比于开关周期,而反
比与输出功率,所以在电缆上的电压降可以被补偿
掉。随着负载功率的降低,在 FB 上的偏置电压将
被提高。通过调节分压电阻 R1 和 R2 的阻值可以
调节实际补偿量的大小。最大的线损补电压与输出
电压基准的比例为:
在 BD6525 内部,在恒流输出模式中消磁时间
Tdem 与开关周期 Tsw 的比例被严格控制为 4/7。
所以实际平均输出电流可以表示为:
2
7
500mV
ICC_OUT
mA
N
Rcs
其中:
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
三极管基极动态驱动
V(cable) Icable_max
R1//R2
100%
Vout
VFB_REF
BD6525 集成了三极管基极动态驱动技术以优化系
统效率。基极驱动电流范围由 12mA 到 35mA(典
型值),且随着负载状态动态调节。输出负载越大,
基极驱动电流越大,且基极驱动电流正比于 CS 管
脚峰值电压信号。
比如:R1=3KΩ、R2=18KΩ
则:
60uA 3K//18K
2V
V(cable)
Vout
100% 7.7%
BD6525
图 6
短路保护(SLP)
在 BD6525 内部,输出电压通过 FB 管脚实时采样
并与欠压保护阈值(典型值 0.65V)相比。
图 5
优化的动态响应
当采样到的 FB 电压低于 0.6V 且持续时间超过
10ms 时,芯片将进入到短路保护模式和自动重启
模式中。
BD6525 优化设计的动态响应性能,可满足 USB
充电器的要求。
VDD 过压保护(OVP)和箝位
过热保护(OTP)
当 VDD 电压超过 26.5V(典型值)时,芯片立即
停止开关动作。之后将导致 VDD 下降,当 VDD 电
压低于关断电压 VDD_OFF (典型值 6.5V)时,
系统将重新启动。在芯片内部设计有28V(典型值)
的箝位电路以保护芯片受损。
当芯片结温超过 155 度时,芯片将停止工作,只有
当芯片结温降低到 140 度时才能重新开始工作。
无异音工作
如上所述,在恒压输出模式中芯片采用了调频控制
与调幅控制结合的多模式控制技术,同时在 CS 管
脚有一电流源流出调节 CS 电压信号。利用以上技
术,BD6525 可实现由满载到空载全程无异音工作。
.
BD6525
准谐振式、恒流恒压原边控制功率开关
封装尺寸
SOP-7
尺寸(毫米)
尺寸(英寸)
符号
最小
1.350
0.100
1.350
0.330
0.170
4.700
3.800
5.800
最大
1.750
0.250
1.550
0.510
0.250
5.100
4.000
6.200
最小
0.053
0.004
0.053
0.013
0.006
0.185
0.150
0.228
最大
0.069
0.010
0.061
0.020
0.010
0.200
0.157
0.244
A
A1
A2
b
c
D
E
E1
e
1.270 (中心到中心)
0.050 (中心到中心)
L
0.400
0º
1.270
8º
0.016
0º
0.050
8º
θ
相关型号:
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