FSD6204 高性能电流模式 PWM 控制器

发布时间: 2021-01-08

概述

FSD6204 是一款高性能、电流模式 PWM 控制器。内置高压功率开关,最大程度上节约了产品的整体成本。在 85-265V 的宽电网电压范围内可提供高达12W 的连续输出功率。FSD6204 可工作于典型的反激电路拓扑中,构成简洁的 AC/DC 电源转换器。VIN PIN 只需要微弱电流触发即可完成系统启动,很大程度地降低了 VIN 电阻的功率损耗。FSD6204 控制输出频率大小,在输出功率较小时自动降低工作频率,从而实现了很低的待机功耗;内置开关管始终工作于临界饱和状态,可提高系统的工作效率,使系统可以轻松满足“能源之星”关于待机功耗和效率的认证要求。当 FSD6204 的 VCC 达到 11.5V 时内部会启动过压保护,限制输出电压上升可防止光耦或反馈电路损坏引起的输出电压过高,同时,FSD6204 还集成了过载、短路、过流、过温保护等功能,一旦发生保护,FSD6204 会降低工作频率或关闭输出,以确保电源系统的安全性。FSD6204 采用 DIP-8 封装。

主要特点

■在85V-265V交流输入范围内,连续输出功率可达 12W;

■内置 750V 高压开关管; 

■待机功耗小于 0.15W(220V);

■不需要外接 680pF 电容来调整工作频率;

■内置高压启动电流源,可完成快速启动;

■低启动电流和工作电流; 

■轻载 PFM 工作模式,中、重载 PWM 工作模式,可有效解决 EMI 问题;

■内置 UVLO 功能;

■内置逐周期过流保护和短路保护功能;

■内置 VDD 过压保护; 内置过载保护和过温保护功能;

典型应用

☪12W 电源适配器 (输出电流小于1.5A);

☪便携式设备充电电源; 

☪小家电控制器电源;

☪DVD/DVB 电源; 

☪ATX Power 待机电源等。

引脚排列

引脚功能

电路功能框图

最大额定值

电气参数(TA=25℃,VCC=5.5-7.5V,RS=1Ω)

典型应用线路图

功能描述

 1、 启动控制

系统上电后FSD6204 不会立即开启而是进入启动阶段,启动电流来自启动电阻,该启动电阻连接在整流 后的直流输入端与 VIN 脚之间,将产生驱动电流驱动开关管导通,同时,开关管的集电极连接在变压器原 边绕组,三极管导通后,将产生启动电流 ISTART 给 VIN 脚充电,这样 VCC 脚的电压将会被升高,当 VCC 电压上升到 8.8V 后 FSD6204 将启动,输出开关频率;从第二周期开始,VCC 脚的电压就开始由变压器耦合 来维持,FSD6204 将进入工作模式,启动阶段结束。 

2、 工作模式控制

FSD6204 的 FB 脚电压值决定其工作模式,当 VFB<1.2V,FSD6204 将工作在PFM 模式,此时占空比固 定,工作频率随着负载的增大而增大,当 VFB>1.2V, FSD6204 将工作在 PWM 工作模式,此时频率固定, 占空比随着负载的增大而增大, 直到受到最大占空比限制为止。采用此工作模式可有效降低待机功耗。 当 FSD6204 工作在 PFM 模式时,系统输出的电压误差信号经过限流电阻转换为电流信号流过光耦后 反馈到 FB 脚,负载增加,输出电压就会降低,电压误差信号就会减小,流过光耦的电流也会越小,从而 引起 FB 脚的电压适度上升, 频率随即会增加,当负载减小时,输出电压增加,电压误差信号增大,流过 光耦的电流就会增加,FB 电压被减小,频率也随着减小。 当 FSD6204 工作在 PWM 模式时,负载越重,输出电压就越低,电压误差信号就会减小,流过光耦的 电流就越小,FB 脚的电压值就越高,占空比也就越大, 相反,当输出负载越轻时,输出电压就越高,电 压误差信号增大,流过光耦的电流就越大,FB 脚的电压值就越小,占空比也就越小。 FSD6204 就是通过频率和占空比的调节来实现稳定输出的。

 3、 VCC 过压保护

在系统应用中,变压器的原边感量设计不合理,会造成 VCC 的电压随着负载的增加而增加,为 此,FSD6204 增加了过压保护功能来保护自身不会因工作电压过高而损坏。 当 VCC 的电压上升至 11.5V 时,FSD6204 将触发内部的过压保护电路工作, 保护电路将发出信号给 FB 控制电路,促使 FB 脚电压下降,从而稳定 VCC 电压不超过 11.5V。 光耦和反馈回路失效均会造成 FSD6204 发生 VCC 过压保护。

 4、 过温保护

当环境温度过高或者输出功率过大时,均会造成 FSD6204 的内部温度上升, 如果该温度达到 150℃,FSD6204 将会发生过温保护,工作频率和占空比均会减小,输出电压下降。当温度下降到一定程度 后,FSD6204 将解除过温保护,恢复正常工作。

封装外形及尺寸图

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