RM6203設(shè)計指南12V1A

1、 陜西亞成微電子有限責(zé)任公司高性能電流模式 pwm 開關(guān)電源控制器rm6203(1203) design file陜西亞成微電子深圳辦事處發(fā)行日期：2010-11-25陜西亞成微電子有限責(zé)任公司ae department1、 概述、特點、應(yīng)用領(lǐng)域2、 引腳功能描述及封裝3、 極限參數(shù)4、 推薦工作條件5、 應(yīng)用信息6、 典型應(yīng)用電路（電源適配器）7、 聯(lián)系信息概述rm6203是一款高性能ac/dc電流模式 pwm 控制器，采用雙極型制作工藝、可靠性高、功耗低、電路簡潔等特點。內(nèi)置800v0.8a晶體管，還提供了完善的防過載防飽和功能，可實時防范過載、變壓器飽和、輸出短路等異常狀況，提高了電源的

2、可靠性。在ac85-265v的寬電壓范圍內(nèi)提供12w的連續(xù)功率，峰值功率可達(dá)18w。工作頻率可由外部器件進(jìn)行設(shè)定，提供dip8的環(huán)保無鉛標(biāo)準(zhǔn)封裝。特點1） 內(nèi)置800v高壓功率開關(guān)管，極少的外圍器件。2） 鎖存脈寬調(diào)制，逐脈沖限流檢測。3） 低輸出降頻功能，無輸出功耗可低于 0.3w4） 內(nèi)建斜坡與反饋補償功能5） 獨立上限電流檢測控制器，實時處理控制器的過流、過載。6） 關(guān)斷周期發(fā)射極偏壓輸出，提高了功率管的耐壓7） 內(nèi)置具有溫度補償?shù)碾娏飨拗齐娮瑁_電流限制8） 內(nèi)置熱保護電路9） 利用開關(guān)功率管的放大作用完成啟動，啟動電阻的功耗減少10 倍以上。10） 低啟動和工作電流11） vcc

3、過壓自動限制12） 寬電壓連續(xù)輸出功率可達(dá) 12w, 峰值輸出功率可達(dá) 18w應(yīng)用領(lǐng)域1） 電源適配器（如充電器，外置電源盒等）2） 開放式電源（如dvd，dvb、pc輔助電源等）引腳功能描述管腳符號管腳功能描述1ob啟動電流輸入，外接啟動電阻2vcc給ic自身供電3gnd接pcb板高壓地4ct外接定時電容，控制頻率5fb反饋控制信號輸入端6is外接電流取樣電阻7，8oc輸出腳，接開關(guān)變壓器封裝pcb layout時應(yīng)將pin6和pin7之間保留1mm以上的的安全距離，以防止放電。 在生產(chǎn)過程中，注意人體靜電和生產(chǎn)設(shè)備漏電對ic的損壞，比說帶靜電手環(huán)，電烙鐵、錫爐、切腳機等生產(chǎn)設(shè)備可靠接地等，

4、以避免不必要的損壞。極限參數(shù)：1） 供電電壓vcc16v2） 啟動輸入電壓16v3） 引腳輸入電壓vcc+0.3v4） oc集電極承受電壓-0.3v800v5） 峰值開關(guān)電流800ma6） 總耗散功率 1000mv7） 工作溫度范圍0-1258） 儲存溫度范圍-55-1259） 焊接溫度+260,10s推薦工件條件 :項目最小典型最大單位供電電壓4.879.8v引腳輸入電壓-0.3-vccv峰值反向電壓-520v峰值開關(guān)電流-0.6a定時電容650680920pf振蕩頻率456165khz工作溫度0-70應(yīng)用信息：1） ct定時電容與開關(guān)頻率的關(guān)系：由ic內(nèi)部電流源對ct電容進(jìn)行100ua 恒

5、流充電形成時鐘的上升沿，在充電電壓至 2.5v 時，內(nèi)部電路將以1.9ma的下拉電流對 ct 放電，形成時鐘的下降沿，完成一個時鐘周期，一個時鐘周期約為：t=ct*24000（s），fs=1/t（hz），雖然雙極型電路也能工作在較高的頻率下，但對于雙極功率開關(guān)而言，仍需考慮存儲時間對開關(guān)損耗的影響。通常比較合適的開關(guān)頻率在70khz以下，推薦ct電容按680pf選取，此時對應(yīng)的工作頻率為 61khz 左右。）fb 反饋與控制 ：在正常工作狀態(tài)，fb的電壓將決定最大開關(guān)電流的值，此電壓越高開關(guān)電流越大（僅受限于峰值電流限制）。fb 引腳內(nèi)部上拉 600ua 電流源，下拉電阻約 33k（近似等效值

6、）。此外在 fb 電壓低于 1.8v 時，將使振蕩周期加大，開關(guān)頻率下降，低于 1.8v 越多，開關(guān)頻率將越低。外接 fb 電容將對反饋帶寬產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響某些外部參數(shù)，比如瞬態(tài)特性。對于cfb電容的值，典型的應(yīng)用可在 10-100nf之間根據(jù)回路的頻率特性進(jìn)行選取，一般應(yīng)用可以使用 22nf。）過溫度保護：ic內(nèi)部集成了精確的過溫度保護功能。在芯片內(nèi)部溫度達(dá)到 140，熱保護電路動作，將時鐘信號下拉，使開關(guān)頻率降低，降低功耗。開關(guān)頻率隨溫度的升高而降低，直至振蕩器關(guān)閉。）功率管驅(qū)動特性與高耐壓偏置技術(shù)功率管采用斜坡電流驅(qū)動，驅(qū)動電流隨輸出功率增加而增加，在 fb=0時，ob電流約為40ma

7、，在fb=6v時，ob電流約為120ma，小輸出時的驅(qū)動功耗得到顯著的降低。 ic內(nèi)部集成了獨特的偏置技術(shù)，在功率管關(guān)斷時，oe 輸出到約1.5v，反向偏置發(fā)射結(jié)，加速集電極電流的下降速度，擴展了有效的安全工作區(qū)，開關(guān)管隨反向的cb電壓，使得開關(guān)管達(dá)到800v的電壓承受能力。 ）過壓與欠壓保護ic具有帶遲滯的欠電壓保護功能。在vcc電壓達(dá)到8.8v時 ic開始啟動，這個初始的啟動電壓有驅(qū)動電阻提供，輸入的高電壓通過驅(qū)動電阻注入開關(guān)管的基極，放大的集電極電流在ic內(nèi)部經(jīng)過限制電路對vcc電容充電，從而形成驅(qū)動電壓。在ic正常工作時應(yīng)保持vcc電壓在5.6-9v之間(包括滿負(fù)載輸出的情況)，若vc

8、c電壓下降到4.4v 則振蕩器進(jìn)入關(guān)閉狀態(tài)，vcc進(jìn)一步降低到3.8v時，ic即開始重新啟動。ic內(nèi)部vcc具有一個上限電壓比較器控制，若vcc試圖大于10.5v，則比較器動作，fb將被下拉，鎖定vcc 至10.2v，達(dá)到過電壓的限制功能。利用此功能可以方便地實現(xiàn)前端的電壓反饋功能，也可避免輸出開環(huán)時的輸出電壓大幅度升高現(xiàn)象，保障負(fù)載的安全。因為此特性的存在，vcc的設(shè)計應(yīng)保持在合適的范圍，避免在大輸出負(fù)載時vcc的上升過高，ic過壓限制動作導(dǎo)致的輸出電壓下降現(xiàn)象。6) 最大開關(guān)電流限制:ic具有逐周期電流限制功能。每個開關(guān)周期均對開關(guān)電流進(jìn)行檢測，達(dá)到fb設(shè)定的防上限電流時即進(jìn)入關(guān)周期，電流

9、的檢測具有實時前沿消隱功能，屏蔽開關(guān)尖峰，避免開關(guān)電流的錯誤檢測。合理的溫度襝則消除了溫度的影響，相對常規(guī)的mosfet（溫度變化時的 ron 變化很大）開關(guān)芯片，開關(guān)電流在一個較寬的范圍都可以非常精準(zhǔn)，這樣將允許設(shè)計者在設(shè)計方案時不必留有太大的余量即可滿足較大的工作溫度范圍，提高電路的使用安全性。對于rm6203，其允許的最大開關(guān)電流限制值0.8a。在設(shè)計65v為反射電壓，0.8a開關(guān)電流的反激式電源中，可以容易地實現(xiàn)12w的輸出功率，且滿足寬的溫度范圍。7）散熱的要求： 對于一個典型的功率開關(guān)而言，應(yīng)使用必要的散熱措施，以避免過高的溫度導(dǎo)致熱保護。ic內(nèi)部主要的發(fā)熱是開關(guān)管的開關(guān)損耗產(chǎn)生的

10、熱量，因此恰當(dāng)?shù)纳嵛恢檬莍c的pin7-8腳，一個易于使用的方法是在pin7-8腳鋪設(shè)一定面積的pcb銅箔，同時在銅箔之上鍍一層錫將大大增加散熱能力。對于一個85-265v輸入，12w輸出的典型應(yīng)用，200平方毫米的銅箔面積是必要的。參考布線如圖所示：典型應(yīng)用電路一、12v1a開關(guān)電源適配器輸入：ac90-265v，50-60hz輸出：dc12v1a 效率：80%空載功耗：0.3w 電路簡單，適用范圍廣泛，即使初學(xué)者照此圖紙也可以完成自己的設(shè)計任務(wù)。rm6203方案12v1a原理圖rm6203方案12v1 a適配器pcb圖rm6203方案12v1 a適配器pcb頂層圖該pcb文件為一個公板，

11、可以適用ee19（5+5）、ee22（5+5）和ee25（5+5）等，可以方便大家調(diào)試和測試之用。只需調(diào)整相關(guān)元件即可完成多種電壓、電流、功率的要求。rm6203方案12v1 a適配器pcba材料清單元件名稱元件標(biāo)號規(guī)格及描述用量備注碳膜電阻r11/2w/100k1r21/2w/2.2m1r31/2w/0.51*r41/4w/11*r61/6w/5.6k1*r71/6w/22k1*r81/6w/2201*r101/6w/2k1*電容c1250v104安規(guī)電容間距10mm1c2400v22uf電解電容1c32j332滌綸電容1c416v47uf電解電容5111c5，750v104瓷片電容2*c6

12、250v102y電容1c8470uf/16v 電解電容8161c9470uf/16v 電解電容8161c102a681滌綸電容1icic1rm62031ic2pc8171ic3tl4311磁性元件l1uu9.8/15mh1l26*8/5uh工字電感1tee25(5+5)材質(zhì)pc40/12v1a1*二極管d1-d41n40074d5,d6fr1072d7sr31001*保險管f1250v3a1pcb板94v0/1.6mm此清單為12v1a的，其中帶*是做不同電流、電壓方案需要調(diào)整的。變壓器的繞制：磁芯參數(shù):磁芯 : ee25,tdk pc40 ae=40m aw=78.20m骨架 : 10pin

13、, 5+5pin pin距5mm，排距15mm電感量：1.2mh 5%變壓器繞制說明：繞組順序腳位線 規(guī)圈數(shù)變壓器原理圖n11-20.3mm42tn211mm絕緣膠紙3層n36-90.3mm*313tn411mm絕緣膠紙3層n52-30.3mm42tn611mm絕緣膠紙3層n75-40.3mm7tn811mm絕緣膠紙3層技術(shù)要求：1、測高壓不能有放電聲。 2、變壓器腳位要整齊、絕緣膠帶要整齊、外型要美觀。 3、第2、8腳剪掉2/3。注：一個基本的電源適配器就完成了，如果有特殊要求，變壓器還要做適當(dāng)調(diào)整，比如說加擋墻、鐵弗龍?zhí)坠?、屏蔽等，這些事變壓器工廠都會幫你處理。測試數(shù)據(jù)：12v1a時輸入電壓負(fù)載功率空載電壓負(fù)載電壓負(fù)載電流效率(%)ac90v15.712.6v12.55v1a79.9ac115v15.212.6v12.55v1a82.5ac220