LP2821 [LANDP]
Non-IsolatIon Control Drive;型号: | LP2821 |
厂家: | LANDP |
描述: | Non-IsolatIon Control Drive |
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LP2821
非隔离降压开关电源恒压控制驱动
概述
特点
LP2821 是一款高效率高精度的非隔离降压开关电
源恒压控制驱动芯片。适用于 85VAC~265VAC 全
范围输入电压的非隔离 Buck、Buckboost 拓扑结构,
尤其适用于小家电、白色家电等电源的驱动。
集成>800V功率管
恒压控制
QR工作模式
优异的EMI特性
LP2821 内部集成高压功率管,采用恒压控制模式,
系统工作在电感电流临界模式。方案可靠性强,外
围应用简单,设计灵活。
待机功耗<50mW
输出电压3.3V~24V外置电阻可调
PFM/PWM控制改善音频特性
宽输入电压
LP2821 具有多重保护功能,包括 VCC 钳位/欠压保
护,输出过压保护,过温保护,最长开通时间保护
等保护功能。
输出过压保护
过温保护
VCC钳位/欠压保护
最长开通时间保护
LP2821 采用 SOP7/SOP8 封装。
应用
小家电、白色家电等开放式电源
LED驱动照明
典型应用
FB
VCC
GND
FB
VCC
GND
C
C
CS
CS
V+
V-
V-
VIN
VIN
V+
图 1 LP2821 Buck 典型应用图
图 2 LP2821 Buckboost 典型应用图
定购信息
定购型号
封装
包装形式
打印
编带
LP2821
Xxxxx
LP2821
SOP7、SOP8
4000 颗/盘
X:A/B SOP7 封装
X:C/D/E SOP8 封装
xxxx:批号
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LP2821
非隔离降压开关电源恒压控制驱动
管脚封装
SOP7
SOP8
CS
GND
FB
GND
CS
GND
FB
C
C
C
C
C
C
VCC
VCC
图 3 管脚封装图
管脚描述
SOP8 管脚号
SOP7 管脚号
管脚名称
描述
1
1
CS
GND
FB
电流采样脚位
芯片地
2
3
2
3
反馈电压输入端,恒压输出设置脚位
芯片电源,就近接旁路电容
内置功率三极管的集电极C
芯片地,与PIN2一样
4
4
VCC
C
5,6
7
5,6,7,8
-
GND
极限参数(注 1)
符号
参数
参数范围
单位
VCC
CS
电源电压
-0.3~7
-1.5~5
-0.3~7
0.45
V
V
电流采样端
FB
反馈输入电压
功耗(注 2)
V
PDMAX
θJA
W
PN结到环境的热阻
PN结到管壳的热阻
工作结温范围
储存温度范围
ESD (注 3)
120
℃/W
℃/W
℃
θJC
60
TJ
-40 to 150
-55 to 150
﹥4
TSTG
℃
KV
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 2:温度升高最大功耗一定会减小,这也是由 TJMAX, θJA,和环境温度 TA 所决定的。最大允许功耗为 PDMAX = (TJMAX
TA)/ θJA 或是极限范围给出的数字中比较低的那个值。
-
注 3:人体模型,100pF 电容通过 1.5KΩ 电阻放电。
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非隔离降压开关电源恒压控制驱动
推荐工作范围
芯片
参数
参数范围
≤100
≤150
≤200
≤300
≤400
单位
mA
mA
mA
mA
mA
LP2821A
LP2821B
LP2821C
LP2821D
LP2821E
Io @Vo=12V
(输入电压:85VAC~265VAC@温升△T≤40℃)
5V系统推荐参数
输出电压/电流
CS 采样电阻
2.40Ω
启动电阻
3.0MΩ
5.4MΩ
5.4MΩ
5.4MΩ
5.4MΩ
电感量
1.0mH~1.2mH
1.0mH
5V/100mA
5V/150mA
5V/200mA
5V/300mA
5V/400mA
2.00Ω
1.50Ω
0.5mH
1.00Ω
0.4mH
0.75Ω
0.3mH
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非隔离降压开关电源恒压控制驱动
电气参数(注 4, 5)(无特别说明情况下,VCC =3.5V,TA =25℃)
最小
值
典型
值
最大
值
符号
电源电压
描述
条件
单位
VCC_ST
VCC_UVLO
VCC_CLAMP
IST
V
CC 启动电压
V
V
CC 上升
CC 下降
4.1
2.8
4.9
4.3
3.0
5.1
4.5
3.2
5.3
1
V
V
V
CC 欠压保护阈值
V
V
V
CC 钳位电压
CC 启动电流
CC 工作电流
ICC=10mA
V
VCC= VCC-ST- 1V
uA
uA
Icc1
200
恒流控制
VCS
VCSMIN
TLEB
电流检测阈值
|CS|>VCS,关断 BJT
700
460
300
mV
mV
ns
最小电流检测阈值
前沿消隐时间
FB 反馈
VFB
工作频率
FSWMAX
FSWMIN
保护功能
VFB_OVP
TON_MAX
FB 反馈基准电压
1.2
V
系统推荐最大频率 超过此频率,BJT 发热严重
60
KHz
Hz
芯片最小工作频率
空载最小工作频率
100
FB 过压保护电压
最大导通时间
过热保护温度
过温保护迟滞
FB>VFB_OVP,重启
1.60
13
V
us
℃
℃
TSD
150
30
THYS
内置功率三极管
VCBO
C、B 电压
C,E 饱和电流
C、B 电压
IC=0.1mA
IB=40mA
IC=0.1mA
IB=40mA
IC=0.1mA
IB=40mA
IC=0.1mA
IB=40mA
IC=0.1mA
IB=40mA
800
230
800
230
800
230
800
230
800
230
V
mA
V
LP2821A
LP2821B
LP2821C
LP2821D
LP2821E
ICESAT
VCBO
ICESAT
VCBO
ICESAT
VCBO
ICESAT
VCBO
ICESAT
300
400
C,E 饱和电流
C、B 电压
300
400
600
800
mA
V
C,E 饱和电流
C、B 电压
500
mA
V
C,E 饱和电流
C、B 电压
800
mA
V
C,E 饱和电流
1000
mA
注 4:典型参数值为 25˚C 下测得的参数标准。
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。
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非隔离降压开关电源恒压控制驱动
内部结构框图
C
功率三极管
VCC
供电
VCC钳位
3.0V 4.3V
控制驱动
前沿消隐
Vcs_ref
恒压恒流控制
&
逻辑控制
+
-
-
GND
CS
欠压保护
+
电流检测
-
上电重置
恒流模式
退磁检测
开路
恒压模式
1.2V
EA
FB
图 4 LP2821 内部框图
应用信息
LP2821 是一款高效率高精度的非隔离降压开关电
源恒压控制驱动芯片。采用恒压控制模式,工作
在 QR 模式,内部集成高压功率管,可靠性高。且
只需很少的外围组件就可以达到优异的恒压特性。
是 FB 下分压电阻,Vd 续流管的导通压降。
过压保护电阻设置
当 FB 检测到的平台电压达到内部设定的开路保
护阈值 1.6V 时,系统进入开路保护。
启动
1.6*(RFBL RFBH
)
VOVP
- V
d
芯片仅需 1uA 的启动电流,系统上电后启动电阻
对 Vcc 的电容进行充电,当 Vcc 电压达到芯片开
启阈值时,芯片内部控制电路开始工作。系统启
动后,Vcc 由内部专有的供电电路进行供电。
RFBL
其中,Vovp 是需要设定的输出过压保护电压
Buck 架构电感设定
恒压控制,输出电压设置
当 LP2821 工作于 QR 模式,功率管导通时,流过
恒压控制由反馈输入端 FB 阈值电压设定,计算公
储能电感的电流从零开始上升,导通时间为:
式如下:
LIPK
R
FBL
R
FBH VFB - V
d
ton
VO
V
IN -V
O
RFBL
其中,VO 要设定的输出电压,VFB 是芯片内部设
其中,L 是电感量;IPK 是芯片固定的电感峰值电
流;VIN 是经整流后的母线电压;VO 是输出电压。
定的阈值电压 1.2V,RFBH 是 FB 上分压电阻,RFBL
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非隔离降压开关电源恒压控制驱动
当功率管关断,流过储能电感的电流从峰值开始
下降到零时,芯片内部逻辑再次将功率管开通。
功率管的关断时间为:
V
CC 的旁路电容需要紧靠芯片 VCC 和 GND 引脚;
芯片 GND:
芯片 GND 与变压器连接端,走线要越短越好;
CS 采样电阻:
LIPK
toff
VO
-V
从而得到电感的计算公式为:
(V VO )
d
CS 采样电阻要紧靠芯片 CS 和 GND 引脚;
FB 引脚:
V
O
V
d
IN
接到 FB 的分压电阻必须靠近 FB 引脚,且节点要
远离变压器原边绕组的动点;
功率环路的面积
L
f Ipk
V
IN V
d
其中,f 为系统工作频率。
减小功率环路的面积,如变压器、功率管、母线
电容的环路面积,以及变压器、整流二极管、输
出电容的环路面积,以减小 EMI 辐射。
保护功能
LP2821 内置多重保护功能,包括 VCC 钳位电路、
VCC 欠压保护,输出过压保护、最大导通时间保
护以及过温保护等功能。
C 引脚
适当增加 C 引脚的铺铜面积以提高芯片散热。
PCB 设计
在设计 LP2821 PCB 时,需要遵循以下指南:
V
CC 旁路电容:
若要用电解电容,需要选高频低阻的电解电容;
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封装信息 (SOP7)
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