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深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.

dkpower.cn 2016/4/05

1 第1页共11 页 功能描述 DK106 是次级反馈,反激式 AC-DC 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(隔离输出电路的变压器只需要两个绕组)等 特点. 产品特点 l 全电压输入 85V―265V. l 内置 700V 功率管. l 芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部启动电阻. l 专利的自供电技术,无需外部绕组供电. l 待机功耗小于 0.3W. l 65KHz PWM 开关频率. l 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. l 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. l 频率抖动降低 EMI 滤波成本. l 过温、过流、过压以及输出短路,次级开路保护. l 4KV 防静电 ESD 测试. 应用领域 6W 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. 深圳东科半导体有限公司深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.dkpower.cn 2016/4/05

2 第2页共11 页 封装与引脚定义 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--730V 峰值电流 400mA 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 引脚 符号 功能描述 引脚 符号 功能描述

1 GND 接地引脚

1 HV 接外部启动电阻

2 GND 接地引脚

2 NC 空脚或接地

3 FB 反馈控制端引脚,接1nF~10nF

3 FB 反馈控制端引脚,接1nF~ 10nF

4 VCC 供电引脚,外部对地接 10uF~47uF 的电容

4 VCC 供电引脚,外部对地接10uF~47uF 的电容 5,6, 7,8 OC 输出引脚,连接芯片内高 压功率管,外部与开关变 压器相连 7,8 OC 输出引脚,连接芯片内高压 功率管,外部与开关变压器 相连 5,6 GND 接地引脚 深圳东科半导体有限公司深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.dkpower.cn 2016/4/05

3 第3页共11 页 电气参数 项目 测试条件 最小 典型 最大 单位 工作电压VCC AC 输入85V-----265V 4.7 V VCC启动电压 AC 输入85V-----265V 4.9 V VCC重启电压 AC 输入85V-----265V 3.4 V VCC保护电压 AC 输入85V-----265V 5.8 V VCC工作电流 VCC=4.7V,FB=2.2V

10 20

30 mA 高压启动电流 AC 输入265V 1.2 mA 启动时间 AC 输入85V,C=100uF --- ---

500 ms 功率管耐压 Ioc=1mA

700 --- --- V OC保护电压 Lp=1.2mH

610 V 功率管最大电流 VCC=4.7V,FB=1.3v--3.0V,

300 330

350 mA 峰值电流保护 VCC=4.7V,FB=1.3v―3.0v

320 360

400 mA PWM输出频率 VCC=4.7V,FB=1.6V--3.0V

50 65

70 Khz PWM输出频率 VCC=4.7V,FB=1.3V--1.6V

20 Khz 温度保护 VCC=5V,FB=1.6v―3.6v

120 125

130 ℃ 前沿消隐时间 VCC=4.7V

250 ns 最小开通时间 VCC=4.7V

500 ns PWM占空比 VCC=4.7V,FB=1.6v―3.6v

5 75 % 待机功耗

270 mW 深圳东科半导体有限公司深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.dkpower.cn 2016/4/05

4 第4页共11 页 工作原理 上电启动: 芯片内置高压启动电流源;

上电启动时当 VDD 电压小于启动电压时,打开三极管对 外部的 VDD 储能电容充电.当VDD 电压达到 4.9V 启动电压的时候,关闭启动电流源,启 动过程结束,控制逻辑开始输出 PWM 脉冲. 软启动: 上电启动结束后,为防止输出电压建立过程可能产生的变压器磁芯饱和,功率管和 次级整流管应力过大,芯片内置 4ms 软启动电路,在前 4ms 内,最大初级峰值电流为 165mA,时钟频率为 65K.启动结束后,最大初级峰值电流为 330mA,时钟频率为 65K. PWM 输出: 一个 PWM 周期由

3 部分组成:1 是电感充电(开关管开通)阶段,

1 * p p in L I T V = ;

2 是 电感放电阶段 (开关管关闭)

2 * p p vor L I T V = ,

3 为OC 谐振阶段, 谐振周期为:

2 * p oc T L C π = . 芯片 65K 定频输出方式,开通时间由 FB 反馈电压控制. FB 检测和反馈控制: Fb 引脚外部连接一只电容,以平滑 Fb 电压,外接电容会影响到电路的反馈瞬态特 性及电路的稳定工作,典型应用可在 1nF~10nF 之间选择;

当Fb 电压低于 1.6V, 最大 Ip 电流为 330mA;

当Fb 电压从 1.6V 逐渐上升到 2.8V 时,Ip 电流从最大电流 330mA 逐渐减小到 1* in p p T V I L = ,

1 min T =500ns. 当Fb 电压高于 1.6V 到2.8V, 工作频率固定为 65kHz. 当Fb 电压从 2.8V 到3.6V 时,随FB 电压升高工作频率逐渐降低. 深圳东科半导体有限公司深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.dkpower.cn 2016/4/05

5 第5页共11 页当Fb 电压大于 3.6V 时,电路将停止 PWM 输出. 自供电: 芯片使用了专利的自供电技术, 控制 VDD 的电压在 4.7V 左右, 提供芯片本身的电流 消耗,无需外部辅助绕组提供.自供电电路只能提供芯片自身的电流消耗,不能为外部 线路提供能量. 过温保护: 任何时候检测到芯片温度超过 125℃,立即启动过温保护,停止输出脉冲,关断功 率管并进入异常保护模式. 初级短路保护: 外部变压器初级线圈的电流过大时,软启动结束后,如果在 PWM 开通 500ns 时检测 到初级线圈的电流达到 80mA,芯片立即关断功率管, 进入异常保护模式. 电源异常: 因外部异常导致 VCC 电压低于 3.4V 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 5.8V 时, 立即启动 VCC 过压保护, 停止输出脉冲并进 入异常保护模式. 短路和过载保护: 次级输出短路或者过载时,FB 电压会低于 1.5v;

在某些应用中,由于电机等感性 负载在启动时会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 500ms. 如果 FB 电压在 500ms 内恢复正常, 芯片不会判定过载或短 路;

如果 FB 电压在 500ms 内始终低于 1.5v,则判定为次级短路, 立即关闭 PWM 输出并进 入异常保护模式,并将短路保护判定时间缩短为 32ms,直到短路状况解除. 深圳东科半导体有限公司深圳东科半导体有限公司 DK106 离线式开关电源控制芯片 DK106 TEL:4008-781-212 Rev: V3 www.dkpower.cn 2016/4/05

6 第6页共11 页 次级开路保护: 当检测到 OC 电压>610V, 立即关闭 PWM 输出并进入待机模式,直到 OC 电压