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1、LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 概述 概述 LP3515 是一款高性能的副边同步整流芯片 集成同 步整流 MOS 适用于隔离型的同步整流应用 尤其 适用于充电器中对高效率的需求场合 LP3515 采用专利的原边开通判定和副边断续预判 定技术 可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动芯 片误动作 LP3515 采用特有的 VCC 供电技术 可以保证在原 边控制系统恒流和恒压两种工作状态下 芯片都不 会欠电工作 另外 LP3515 还集成了 VCC 欠压保护 过压钳位 以及驱动脚去干扰等技术 LP3515 采用 SOP7 封装 特点 特点 隔离型的 DCM 控制应用
2、集成同步整流管 专利的原边开通判定和副边断续预估 特有的 VCC 供电技术 芯片供电欠压保护 芯片过压钳位 芯片启动前驱动脚防误导通 外围元器件少 SOP7 封装 应用 应用 充电器和适配器的同步整流 反激式控制器 典型应用 典型应用 AC LP3515 VCC D AE GND PWM gnd DET 图 1 LP3515 典型应用图 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 定购信息 定购信息 定购型号定购型号 封装封装 温度范围温度范围 包装形式包装形式 打印打印 LP3515 SOP7 40 到 105 编带 2 500 颗 盘 LP3515 XXXX XXX
3、X 封装批次号 XXXX 封装批次号 管脚封装管脚封装 D AE D DET VCC GND GND LP3515 XXXX 图 2 管脚封装图 管脚描述 管脚描述 管脚号管脚号 管脚名称管脚名称 描述描述 1 AE 芯片原边开通判定和副边断续预估判定设置脚 2 VCC 芯片电源 3 4 GND 芯片地 内置同步整流管源极 5 6 D 内置同步整流管漏极 8 DET 主芯高压供电端 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 极限参数 注 1 极限参数 注 1 符号符号 参数参数 参数范围参数范围 单位单位 DET 内部高压供电端到芯片地的峰值电压 0 3 45 V V
4、CC 电源电压 0 3 8 V AE 判定设置端 0 3 8 V PDMAX 功耗 注 2 0 45 W JA PN结到环境的热阻 145 W TJ 工作结温范围 40 to 150 TSTG 储存温度范围 55 to 150 ESD 注 3 2 KV 注注 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 注注 2 温度升高最大功耗一定会减小 这也是由
5、TJMAX JA 和环境温度TA所决定的 最大允许功耗为PDMAX TJMAX TA JA或是极限范围给出的数字中比较低的那个值 注注 3 人体模型 100pF 电容通过 1 5K 电阻放电 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 电气参数电气参数 注注 4 5 无特别说明情况下 无特别说明情况下 VCC 5 0 V TA 25 符号符号 描述描述 条件条件 最小值最小值 典型值典型值 最大值最大值 单位单位 电源电压电源电压 VCC VCC工作电压 Drain 20V 5 8 V VCC ON VCC启动电压 VCC上升 5 V VCC UVLO VCC欠压保护阈
6、值 VCC下降 3 5 V IST VCC启动电流 VCC VCC ON 0 5V 60 uA Icc VCC工作电流 120 uA Vcc clamp VCC钳位电压 ICC 40mA 6 5 V 阈值电压设置阈值电压设置 SR ON 整流管开通电压阈值 0 5 V SR OFF1 整流管关断第一电压阈值 20 mV SR OFF2 整流管关断第二电压阈值 5 mV 判定设置判定设置 T SRmin 整流管最小开通时间 1 9 us S AE 原边判定电压积分阈值 RAE 100Kohm 27 us V R AE 副边断续判定比例 80 驱动能力驱动能力 TRISE 驱动上升时间 CGATE
7、 1nF 25 ns TFALL 驱动下降时间 CGATE 1nF 25 ns 功率管功率管 RDS ON 功率管导通阻抗 VGS 6 5V IDS 0 1A 10 13 15 m BVDSS 内置功率管击穿电压 VGS 0V IDS 25uA 45 V 注注 4 典型参数值为 25 C 下测得的参数标准 注注 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 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 内部结构框图内部结构框图 电源产生模块 BG VREF IREF BG Vref UVLO POK 逻辑单元驱动 VCC GND DET BG
8、 SR ON AE ON POK 原边开通判定 副边断续预估 Vref 0 5V DET OFF EN DRV 同步整流 关断模块 D 图 3 LP3515 内部框图 PWM gnd D DRV Vin Nps 1 6uS DRV为高后 屏蔽1 6uS 排除干扰 GND GND 激磁振荡 会误判断同步整流管开启 图 4 系统关键节点相对于 LP3515 的 GND 波形 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 应用信息应用信息 LP3515 是一款高性能的副边同步整流芯片 集成 同步整流 MOS 适用于隔离型的同步整流应用 LP3515 采用专利的原边开通判定和副边
9、断续预判 定技术 可以有效的避免因激磁振荡引起的驱动 芯片误动作 LP3515 采用特有的 VCC 供电技术 可以保证在原边控制系统恒流和恒压两种工作状 态下 芯片都不会欠压工作 启动启动 当系统上电后 通过内置 MOS 的体二极管对输出 电容充电 输出电压上升 LP3515 通过 DET 脚连 接输出电压 当输出电压上升时 经过芯片内部 供电电路 给 VCC 电容充电 当 VCC 的电压充 到开启阈值电压时 芯片内部控制电路开始工作 MOS 正常的导通和关断 MOS 正常的导通时 电 流不再从体二极管流过 而从 MOS 的沟道流过 芯片正常工作时 所需的工作电流仍然通过 DET 脚 给 VC
10、C 供电 同步整流管导通 同步整流管导通 反激 DCM 工作时 由于电感的激磁作用 当初级 芯片关断时 会产生振荡 为了防止误检测振荡 信号 导致同步整流管的异常开启 LP3515 采 用专利的原边开通判定技术 当初级芯片导通时 通过变压器 次级输出地 gnd 与芯片地 GND 之间生成反激电压 当初级芯片关 断时 次级 LP3515 的漏极 D 与 GND 之间的电压 下降 LP3515 通过检测 AE 脚反激电压和漏极的 下降电压 能准确的判断同步整流管的开启 同步整流管关断 同步整流管关断 为了避免同步整流管导通时 因激磁振荡幅度较 大 导致误检测关断信号 使同步整流管异常的 关断 LP
11、3515 采用专利的副边断续预判定技术 通过内部电路处理 AE 脚检测到的反激电压以及 设定的整流管关断第一电压阈值和第二电压阈值 能准确地判断同步整流管的关断 AE 脚电阻设置 AE 脚电阻设置 RAE 3 7 SAE RAE AE 脚要设置的电阻 单位 K SAE 根据 AE 电阻设定的伏秒面积 单位 uS V 怎样设定 SAE 要求输入电压 60 70VAC 且空载时 测试 LP3515 芯片 D 脚对芯片 GND 脚的工作波形 如下图 要求 1 2 U2 t2 SAE 0 9 U1 t1 D 脚与 DET 脚之间电阻设置 D 脚与 DET 脚之间电阻设置 电阻合理值 200 电阻越大系
12、统ESD能力越强 但供电能力减弱 D 脚与 GND 脚之间电容设置 D 脚与 GND 脚之间电容设置 当满载瞬间短路或其它异常使用时 D 脚与 GND 脚之间会有很高的尖峰电压 为了系统更加可靠 D 脚与 GND 脚之间加电容 C C 1nF 2 2nF 保护功能 保护功能 LP3515 集成了 VCC 欠压保护 过压钳位 以及 驱动脚去干扰等技术 PCB 设计 PCB 设计 在设计 LP3515 PCB 时 需要遵循以下指南 VCC 旁路电容 VCC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 管脚和 GND 管脚 AE 采样电阻 AE 采样电阻需要紧靠芯片 AE 管脚和变压器副边 gnd D 引脚 增加 D 引脚的铺铜面积以提高芯片散热 LP3515 高性能副边同步整流驱动芯片高性能副边同步整流驱动芯片 封装信息 封装信息
