主要特點(diǎn)

• 700V高壓啟動
• 待機(jī)<30mW
• 效率均衡技術(shù)、滿足能效六級標(biāo)準(zhǔn)
• 集成600V MOSFET
• 內(nèi)置65kHz固定PWM頻率
• 內(nèi)置軟啟動技術(shù)降低開機(jī)MOSFET 功率管漏源電壓應(yīng)力
• 頻率抖動技術(shù)改善了EMI特性
• 工作無音頻噪音
• 過壓保護(hù)(OVP)鎖存
• 過載保護(hù) (OLP)和過溫保護(hù)(OTP)自 動恢復(fù)
• 內(nèi)置同步斜坡補(bǔ)償增強(qiáng)環(huán)路穩(wěn)定性
• 內(nèi)置前沿消隱(LEB)
• 內(nèi)置動態(tài)峰值電流補(bǔ)償功能，在輸入 85V~264V的寬電壓下可實(shí)現(xiàn)恒定最 大輸出功率

基本應(yīng)用 

• AC/DC電源適配器
• 開放式電源
• 電池充電器
• ATX待機(jī)電源
• 機(jī)頂盒電源
• PDA電源

極限參數(shù)

符號	參數(shù)		值	單位
VDD	工作電壓		30	V
VHV	高壓啟動電壓		700	V
IOVP	VDD過電壓時最大輸入電流		10	mA
VFB	FB引腳工作電壓		-0.3 to 6V	V
VCS	CS引腳工作電壓		-0.3 to 6V	V
TL	焊接溫度	10秒 DIP-8L	260	℃
TSTG	儲存溫度范圍		-55 to + 150	℃

 
推薦工作環(huán)境

符號	參數(shù)	最小~最大	單位
VDD	VDD 電源電壓	10~23	V
TOA	工作環(huán)境溫度	-20~85	℃
PO	最大輸出功率	0~15	W

電氣特性
(Ta=25℃, VDD = 18V，除了另作說明)
 

符號	參數(shù)	測試條件	最小	典型	最大	單位
IHV	HV腳啟動電流	VDD=2V, HV=100V		2		mA
IHV_leakage	HV腳漏電流	VDD=18V, HV=500V			5	μA
電源電壓(VDD Pin)
IST	啟動電流			5.0	20.0	μA
IOP	工作電流	VFB=3V		2	2.5	mA
	工作電流	VDD=15V, VFB=1V		0.8	1	mA
UVLO_OFF	開啟電壓		13.5	14.5	15.5	V
UVLO_ON	關(guān)閉電壓		8	9	10	V
Vpull-up	GATE上拉PMOS導(dǎo)通 觸發(fā)電壓			12		V
VDD_CLAMP	VDD引腳鉗位電壓	IVDD=10mA	30	32	34	V
VDD_OVP	VDD過壓保護(hù)電壓		24	26	28	V
Vth_recovery	自恢復(fù)閾值電壓			5		V
Vth_latch	鎖存閾值電壓			4.2		V
電壓反饋 (FB Pin)
IFB	短路電壓	VFB=0V		0.2		mA
VFB	開路電壓	VFB=Open		5		V
Dmax	最大占空比		75	80	85	%
VREF_GREEN	進(jìn)入綠色模式時基準(zhǔn)電 壓點(diǎn)			2		V
VREF_Burst_H	退出Burst模式			1.3		V
VREF_Burst_L	進(jìn)入Burst模式			1.1		V
VOLP	進(jìn)入OLP，F(xiàn)B電壓			3.7		V
TOLP	OLP延遲時間		80	88	96	ms
ZFB	FB阻抗			25		kohm
電感（CS Pin）
SST	軟啟動時間			4		ms
T_blanking	前沿消隱屏蔽時間			320		ns
ZCS_IN	CS輸入阻抗			40		kohm
TD_OC	過流檢測延遲時間			120		ns
VTH_OC	峰值限制低端電壓 （Dmin=0%）			0.75		V
VOCP_clamping	峰值限制高端電壓 （Dmax=80%）			0.9		V
振蕩器
FOSC	PWM工作時頻率		60	65	70	kHz

 

FPFM	PFM工作最低頻率			22		kHz
ΔFVDD	頻率VDD電壓穩(wěn)定性			1		%
ΔFTEMP	頻率溫度穩(wěn)定性			1		%
FJITTER	頻率抖動			±4		%
Fshuffling	頻抖頻率			32		Hz
功率MOSFET
BVdss	MOSFET漏源擊穿電壓		600			V
Rdson	導(dǎo)通電阻, Id=1.0A			4	5	?
過溫保護(hù)
OTP	過溫保護(hù)			145		℃

工作原理描述

CR5541 是一款高性能的電流模式 PWM 電源開關(guān)，用于超低待機(jī)功耗和低成本的離線 式反激轉(zhuǎn)換器應(yīng)用中。輕載和無負(fù)載情況下自動進(jìn)入綠色模式和 Burst 模式，可以有效減小 電源模塊的待機(jī)功耗，滿足能效六級標(biāo)準(zhǔn)要求。
 

內(nèi)置高壓啟動和欠壓鎖定

CR5541 采用了具有專利技術(shù)的高壓啟動電路，在啟動時為 VDD 提供 2mA 的啟動電 流，當(dāng) VDD 電壓充電到高于 UVLO_OFF 時，啟動電流關(guān)閉，以達(dá)到降低系統(tǒng)功耗，減少待 機(jī)損耗的目的。當(dāng) VDD 電容上的電壓低于 UVLO_ON，啟動電流并不會對 VDD 充電，VDD 電壓繼續(xù)下降到 Vth_recovery 閾值后，芯片重新啟動。這個遲滯電壓有效地降低了芯片在 輸出短路情況下的短路功耗。
 

工作電流

CR5541 的工作電流為 2mA，這種較低的工作電流和 Burst 模式能夠更好的實(shí)現(xiàn)效率的 提高與待機(jī)功耗的降低，在無負(fù)載情況下工作電流進(jìn)一步降低，保證能夠?qū)崿F(xiàn)超低待機(jī)功耗
（30mW 以下）。
 

軟啟動

每一次VDD電源啟動瞬間，CR5541芯片內(nèi)部都將觸發(fā)軟啟動功能，即在VDD電壓達(dá)到 UVLO_OFF以后，在大約4ms時間內(nèi)，峰值電流從0上升到最大值峰值電流，以減少電源啟動 期間功率MOSFET的電壓應(yīng)力。注意：無論何種保護(hù)導(dǎo)致的VDD再次啟動，都必將觸發(fā)軟 啟動功能。
 

頻率抖動

CR5541 具有頻率抖動功能，即開關(guān)頻率以一個固定的中心頻率為基準(zhǔn)，在一定范圍內(nèi) 小幅隨機(jī)變化，從而分散了諧波干擾能量。擴(kuò)展的頻譜降低了窄帶 EMI，因此簡化了系統(tǒng)設(shè) 計。
 

綠色模式和Burst模式控制

在輕載或者空載情況下，開關(guān)電源的大部分損耗來源于功率 MOSFET 的開關(guān)損耗，變 壓器鐵損和緩沖電路的損耗。功率損失的程度正比于開關(guān)頻率。較低的開關(guān)頻率可以降低功 率損耗，達(dá)到節(jié)能的目的。
CR5541 的開關(guān)頻率可根據(jù)開關(guān)電源負(fù)載情況進(jìn)行內(nèi)部調(diào)節(jié)。正常負(fù)載條件下，芯片以 固定頻率發(fā)波；當(dāng)負(fù)載減小到某一點(diǎn)的時候，芯片開始工作在綠色模式，即負(fù)載越輕芯片工

作頻率越低；如果負(fù)載進(jìn)一步降低到一定程度以后，芯片開始間歇性地發(fā)波，從而極大的減 小待機(jī)功耗。
開關(guān)頻率控制采用無噪音工作模式，在任何負(fù)載情況下都不會進(jìn)入人耳敏感的音頻范 圍，從而消除音頻噪聲。
 

峰值電流檢測和前沿消隱

CR5541 采用電流模式 PWM 控制技術(shù)，具有逐周期峰值電流限制功能。在 MOSFET 導(dǎo)通瞬間，功率管將會產(chǎn)生一個很大的瞬時電流，該電流流過 CS 峰值檢測電阻并在其兩端 產(chǎn)生一個很大的瞬時電壓，從而引起錯誤的 CS 峰值電流檢測。前沿消隱電路就是為了濾除 MOSFET 導(dǎo)通瞬間 CS 端所產(chǎn)生的瞬時大電壓，防止錯誤的 CS 峰值電流檢測。在前沿消 隱時間內(nèi)，不關(guān)斷內(nèi)部功率 MOSFET。CR5541 中設(shè)計了 320ns 的前沿消隱電路，它可以 代替?zhèn)鹘y(tǒng)的外接 RC 濾波電路，節(jié)省外圍元件。
 

內(nèi)部斜波補(bǔ)償

斜波補(bǔ)償電路在 CS 端檢測電壓信號上疊加了一個三角波信號。這極大的改善了系統(tǒng)工 作在 CCM 模式的閉環(huán)穩(wěn)定性，防止次諧波振蕩，減小輸出紋波電壓。
 

功率管驅(qū)動

CR5541 內(nèi)置功率 MOSFET 采用柵極軟驅(qū)動控制。柵極驅(qū)動能力太弱將導(dǎo)致較高的開 關(guān)損耗；柵極驅(qū)動能力太強(qiáng)又將導(dǎo)致 EMI 特性較差。因此兩者之間必須采取一定的折中設(shè) 計。
內(nèi)置的圖騰柱柵極軟驅(qū)動設(shè)計通過調(diào)節(jié)驅(qū)動強(qiáng)度和死區(qū)時間很好地實(shí)現(xiàn)了這個折中關(guān) 系，從而使芯片更容易降低系統(tǒng)損耗并且實(shí)現(xiàn)良好的 EMI 特性設(shè)計。
 

保護(hù)控制

為了確保系統(tǒng)的正常工作，CR5541 內(nèi)置了多重保護(hù)措施。這些保護(hù)措施一旦被觸發(fā)， 將關(guān)斷功率 MOSFET。能夠自動恢復(fù)的保護(hù)包括逐周期電流限制（OCP）、過溫保護(hù)（OTP）、 過載保護(hù)（OLP）、VDD 欠壓鎖定（UVLO）保護(hù)；當(dāng) VDD 過壓保護(hù)（OVP），將進(jìn)入鎖存 狀態(tài)。
逐周期電流限制（OCP）帶有內(nèi)置線電壓補(bǔ)償，可實(shí)現(xiàn)寬輸入電壓范圍（85V~265V） 時恒定功率輸出控制。
當(dāng) FB 端電壓大于過載限制閾值 TOLP 后，控制電路關(guān)閉功率開關(guān)管并一直保持該狀態(tài)直 到 VDD 電壓下降到 Vth_recovery 閾值后，芯片重新啟動。
芯片正常工作時 VDD 電壓由變壓器輔助繞組提供。當(dāng) VDD 電壓大于 VDD 過壓保護(hù)閾

值時，CR5541 將進(jìn)入鎖存保護(hù)狀態(tài)，VDD 電壓下降到 Vth_recovery 閾值后，VDD 電壓會 重新充電，但芯片不會重新啟動，除非去掉系統(tǒng)電源，且使 VDD 電壓下降到 Vth_latch 電 壓以下，然后重新供電，系統(tǒng)將重新啟動。
當(dāng) VDD 電壓超過 VDD 箝位閾值時，內(nèi)部 VDD 箝位電路將 VDD 箝位在 32V，以保護(hù) VDD 端口。此時 CR5541 的輸出仍然關(guān)閉。