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1、功能描述LNK606D芯片是专用小功率开关电源控制芯片，广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、空调、DVD等小家电产品。一、产品特点 采用双芯片设计，高压开关管采用双极型晶体管设计，以降低产品成本；控制电路采用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关管的安全耐压值。内建自供电电路，不需要外部给芯片提供电源，有效的降低外部元件的数量及成本。 芯片内集成了高压恒流启动电路，无需外部加启动电阻。 内置过流保护电路，防过载保护电路，输出短路保护电路，温度保护电路及光藕失效保护电路。 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。 内置PWM 振荡电路，
2、并设有抖频功能，保证了良好的EMC 特性。 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。 内置高压保护，当输入母线电压高于保护电压时，芯片将自动关闭并进行延时重启。 内建斜坡电流驱动电路，降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。 4KV 防静电ESD 测试。LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 1 - 二、功率范围输入电压(85 264V ac)(85 145V ac)(180 264V ac)最大输出功率6W8W8W三、封装与引脚定义引脚符号功能描述引 脚符 号功 能 描 述1Gnd接地引脚。1HV2Gnd接地引脚。2Nc空脚或
3、接地。3Fb反馈控制端。3Fb反馈控制端。4Vcc供电引脚。4Vcc供电引脚。5678Collector输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。7,8Collector输出引脚，连接芯片内高压开关管Col-lector 端，与开关变压器相连。5,6GND引脚接地。四、内部电路框图LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 2 - 五、极限参数供电电压Vcc.-0.3V-9V供电电流Vcc.60mA引脚电压.-0.3V-Vcc+0.3V开关管耐压.-0.3V-780V峰值电流.400mA总耗散功率.1000mW工作温度.0-125储存温度.-55-+150焊
4、接温度.+280/5S六、电气参数项目测试条件最小典型最大单位电源电压VccAC 输入85V-265V456V启动电压AC 输入85V-265V4.855.2V关闭电压AC 输入85V-265V3.644.2V电源电流Vcc=5V，Fb=2.2V102030mA启动时间AC 输入85V-500mSCollector 保护电压L=2.4mH460480500V开关管耐压Ioc=1mA700-V开关管电流Vcc=5V，Fb=1.6 V -3.6V320360400mA峰值电流保护Vcc=5V，Fb=1.6 V -3.6V380400420mA振荡频率Vcc=5V，Fb=1.6 V -2.8V606
5、570KHz变频频率Vcc=4.6V，Fb=2.8V -3.6V0.5-65KHz抖频步进频率Vcc=4.6V，Fb=1.6 V -2.8V0.811.2KHz温度保护Vcc=4.6V，Fb=1.6 V -3.6V120125130占空比Vcc=4.6V，Fb=1.6 V-3.6V5-70%控制电压FbAC 输入85V-265V1.5-3.6VLNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 3 - 七、工作原理 上电启动：当外部电源上电时，直流高压经开关变压器传至芯片的COLLECTOR端（5678引脚），后经内建高压恒流启动电路将启动电流送至开关管Q1 的B极，通过开关管Q1的电流放大（约为
6、20 倍放大）进入电源管理电路经D1为Vcc 外部电容C1 充电，同时为Fb 预提供一个3.6V 电压（Fb 引脚对地应接入一只滤波电容），当Vcc 的电压逐步上升至5V 时，振荡器起振，电路开始工作，控制器为Fb 开启一个约为25uA 的对地电流源，电路进入正常工作。上电原理图上电时序图 正常工作：电路完成启动后，振荡器开始工作，触发器的Q1，Q2 输出高电平，高压晶体管与功率MOS 管同时导通，开关电流经晶体管与功率MOS管接到40电流取样电阻，并在电阻上产生与电流成正比的电压，（由于开关变压器分布电容的存在，在电路开通的瞬间有一个高的尖峰电流，为了不引起电路的误动作，在电路开通时启动一个
7、前沿消隐电路将尖峰电流去除，消隐时间为250nS），控制端Fb 电压经斜坡补偿后与取样电阻上的电压相加后与0.6V 的基准电压相比较，当电压高于基准电压时比较器输出低电平，触发器的Q1，Q2 输出低电平，高压晶体管与功率MOS 管同时关断，COLLECTOR 端电压上升，电路进入反激工作，在下一个振荡周期到时，电路将重新开始导通工作。LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 4 - 工作时序图电路在t1 时间Vcc 电压上升到5V，电路开启工作，Q2 输出PWM 信号，t2t3 时间Vcc电压高于6V，电路停止输出，Q2 输出低电平，t3t4 时间Vcc电压回到范围之内，电路正常工作，t
8、4t5 时间Vcc 电压低于4V，电路停止输出，Q2 输出低电平，t6 时间Fb 电压低于1.6V，开路开启一个24mS 的定时器，PWM 以最大占空输出，直到t7 时间Fb 电压还未能高于1.5V，电路开始重新启动，t9 时间Vcc 电压上升到5V，电路重新开启工作，t10 时间Fb 电压高于3.6V，电路停止输出。 控制引脚Fb：Fb 引脚外部应当连接一只电容，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10nF100nF 之间选择；当Fb 电压高于1.5V 而小于2.8V 时，电路将以65KHz 的频率工作，当Fb 电压高于2.8V 而小于3.6V
9、时，电路将随着Fb 的电压升高而降低频率，当Fb 电压高于3.6V 时，电路将停止振荡，当Fb 电压小于1.5V 时，电路将启动一个48mS 的延时电路，如在此期间Fb电压回复到1.5V 以上，电路将继续正常工作，否则，芯片将进行重新启动，此电路完成了光藕失效的保护。LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 5 - Is 与Fb 时序图Fb 与工作频率（PWM）时序图 自供电电路：（已申请国家专利）芯片内建自供电电路，将电路的电源电压控制在5V左右，以提供芯片本身的电流消耗，自供电电路只能提供自身的电流消耗，不能为外部电路提供能量。 斜坡电流驱动：为了降低芯片的耗能及提高电路的效率，内部
10、为高压晶体管的B极提供的基极电流采用了斜坡电流驱动技术，当开关电流Is 为0 时，基极电流约为20mA，随着开关电流的逐步增大，基极电流也逐步增大，当开关电流为300mA 时，基极电流为50mA。- 6 - LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6Ib 与Is 时序图 抖频电路：为了能满足EMC 的要求，芯片内设有一个抖频电路，PWM 的频率将以65KHz的频率为中心，以1KHz 的步进在8 个频率点上运行，这样有效的降低了EMC 的设计的复杂度及费用。 热保护：芯片的温度达到125时，芯片将进行重新启动，直至芯片的温度降低到120以下，芯片才会重新进入正常工作状态。 峰值电流保护：因外部
11、的某种异常引起的电流过大时，当电流达到400 mA 时，芯片将进行重新启动。 电源异常：因外部的某种异常引起的电源电压高于6V 时，或电源电压低于4V时，芯片将进行重新启动。 超压保护：芯片在完成启动后，芯片内部设定了一个电流的上升斜率检测电路，当外部的电压超高或者开关变压器的失效，都会引起电流的斜率变化，保护电路将会对电路进行重新启动，这样保证了高压晶体管的安全，同时对低频的浪涌电压进行了有效的保护。LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 7 - 斜率检测时序图根据电感电流公式I = U/L t 可知，在电感不变时，在一个固定的时间上检测电流可计算出电压，芯片利用该原理在350nS
12、时检测Is 电流，当Is 电流小于0.08V 时，电路正常工作，当Is 电流大于0.08V 时，芯片进入异常保护；同理，当外部的电感器的电感量变小，也会让芯片进入异常保护；这样即可以保护母线电压过高引起的开关管的击穿，也可以保护因外部变压器的饱和或者短路引起的电感量下降导致Is 电流过大，引起芯片的损坏。直流母线保护电压与变压器电感量的关系图DK106 高 性 能 开 关 电 源 控 制 芯 片v1.6- 8 - 八、芯片测试81、耐压测试82、电性能测试LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- - 9九、典型应用一（12V/0.5A 输出离线反激式开关电源）LNK606D高性能开关电源
13、控制芯片v1.6- 10 - 91 元器件清单序号元件名称规格/型号位号数量备注1保险丝F1A/AC250VF112安规X 电容104/AC275VC113二极管IN4007D1D444HER107D515SR1100D616稳压二极管11V/0.5WZD117电解电容15UF/400VC21822UF/16VC4191000UF/25VC6110瓷片电容103/250VC3111103/25VC5112ICDK106IC1113PC817IC2114色环电阻器100K/0.25WR11153K/0.25WR2116470R/0.25WR3117变压器EE16T1192 变压器设计（只作参考）
14、921 参数确定：变压器设计时，需要先确定一些参数，（1）输入电压范围，（2）输出电压、及电流，（3）开关频率，（4）最大占空比；（1）输入电压范围AC85265V（2）输出电压、电流DC12V/0.5A（3）开关频率F=65KHz（4）最大占空比D=0.5922 磁心的选择：先计算出电源的输入功率P = Pout/(指开关电源的效率，设为0.8)，Pout = V out Iout = 12V 0.5A = 6W，P = 6/0.8 = 7.5W。我们可以通过磁心的制造商提供的图表进行选择，也可通过计算方式选择，我们查图表方式选择7.5W 电源可用EE16 或LNK606D高性能开关电源控制芯片v1.6- 11 - 者EE19 磁心，我们选择EE16 磁心进行下一步的计算。923 计算原边电压Vs输入电压为AC80265V，计算最低电压下的最大功率，最低电压为80VV s = 80 1.3 = 100V （考虑了线路压降及整流压降）924 计算导通时间Ton = 1/F D = 1/65 0.5 = 7.7uS;925 计算原边匝数NpNp =V sTon BacAeNp原边匝数Vs原边直流电压（最低电压值）Ton导通时间Bac交变工作磁密（mT），设为0.2Ae磁心有效面积(mm2)EE16 磁心为20mm2
