THX201开关电源控制器集成电路.pdf

THX201开关电源控制器集成电路 2005/10/26 -1- 概述 THX201采用专利技术、双极工艺制造的、防过载防饱和、 能满足更高绿色环保标准的开关电源控制器集成电路。广泛 适用于需经济型开关电源的设备，如 DVD、机顶盒、传真 机、打印机、LCD显示器等。 特点 防过载防饱和专利技术设计，能及时防范过载、开关变 压器饱和、输出短路等故障； 采用经济型三极管为开关管；同时利用其放大作用完成启动，并将启动电阻的功 耗减少 10倍以上； 内置斜坡补偿电路、热保护电路、斜坡电流驱动电路； 无输出功耗可小于 0.3W，220Vac输入时可小于 0.2W。 框图 2.5V基准 振荡器 OSC1 OSC2 + - 600uA 25K 5K 1.8V 0.6V + - + - 9.8V OSC-EN OUT-EN 电源 管理START-UP 启动 电流 1 3 2 5 6 7 8 4 VR CT FB GND IS OE OB VCC 上限电流 触发器 -R S 100uA 热保护 + - 斜坡 补偿 R R S Q Q 斜坡 电流 驱动 5? 管脚描述 管 脚 符 号 管 脚 描 述 1 CT 振荡器 C输入端 2 VR 2.5V基准输出端 3 FB 反馈输入端 4 GND 接地端 5 IS 功率管电流输入端 6 OE 功率管发射极驱动输出端，和启动电流输入端 7 OB 功率管基极驱动输出端，和启动电流控制端 8 VCC 正电源端 管脚图 DIP8 1 2 3 4 5 6 7 T H X 2 0 1 CT VR FB GND IS OE OB VCC8 THX201开关电源控制器集成电路 2005/10/26 -2- 原理描述 上电后为启动阶段，此阶段，VR无输出；FB上拉电流源关闭；OE由功率管输 入启动电流到 VCC；OB 控制功率管的基极电流，限制功率管集电极电流（即 THX201 启动接受电流），从而保证功率管的安全；在 VCC 电压上升到 8.8V， 启动阶段结束，进入正常阶段。 正常阶段，VCC电压应保持在 4.75~9.8V，VR输出 2.5V基准；FB上拉电流源 开启；振荡器输出 OSC1决定最大占空比，输出 OSC2试图触发电源进入开周 期、及屏蔽功率管开启电流峰；若 FB小于 1.8V（约在 1.2-1.8V之间）后，FB 越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振（此特性降低了开关电源的待机功耗）； 若外围反馈试图使 VCC大于 9.8V，则内电路反馈到 FB使 VCC稳压在 9.8V（利 用此特性可以不采用外围反馈电路，由内电路稳定输出电压，但稳压精度较低）； 开周期，OB 为功率管提供基极电流，OE 下拉功率管的发射极到 IS，而且 OB 采用斜坡电流驱动（指OB开电流是 IS的函数，当 IS=0V时OB开电流约 40mA， 然后 OB开电流随 IS线性增加，当 IS增加到 0.6V时 OB开电流约 120mA，此 特性有效地利用了 OB的输出电流，降低了 THX201的功耗），若 IS检测到 FB 指定电流则进入关周期；关周期，OB下拉，功率管不会立即关断，但 OE箝位 1.5V（功率管关断后基极反向偏置，提高了耐压）；在开或关周期，如检测到功 率管超上限电流，则上限电流触发器优先置位，强制 FB下降，占空比变小，从 而保护功率管和变压器；在下一个关周期开始沿或 FB小于 1.8V，上限电流触发 器复位。另外，THX201内置热保护，在内温度高于 140℃后调宽振荡器的周期， 使 THX201 温度不超过 150℃；内置斜坡补偿，在 THX201 大占空比或连续电 流模式时能稳定开/关周期。 若 VCC降到 4.4V左右，振荡器关闭，OSC1、OSC2低电平，电源保持关周期； VCC继续下降到 3.8V左右，THX201重新进入启动阶段。 0.6V去开启 电流峰 上限电流 触发器 OSC2 OSC1 CT IS OB OE 1.5V 0.5V 图 1、正常阶段开关周期波形图 THX201开关电源控制器集成电路 2005/10/26 -3- 电参数定义 启动接受电流：启动阶段 OB开始有 0.1mA下拉电流时 OE点电流。 启动静态电流：VCC接滤波电容和可调电流源，CT接 680PF，其它引脚悬空， 能使 VCC振荡时（即能完成 THX201启动的）最小电流源电流。 启动电压：上述 VCC振荡的最大 VCC值。 再启动电压：上述 VCC振荡的最小 VCC值。 振荡器关闭电压：上述 VCC振荡下降沿，使振荡器停振的 VCC值。