RM6203设计指南12V1A.doc

陕西亚成微电子有限责任公司高性能电流模式 pwm 开关电源控制器rm6203(1203) design file陕西亚成微电子深圳办事处发行日期：2010-11-25陕西亚成微电子有限责任公司ae department1、 概述、特点、应用领域2、 引脚功能描述及封装3、 极限参数4、 推荐工作条件5、 应用信息6、 典型应用电路（电源适配器）7、 联系信息概述rm6203是一款高性能ac/dc电流模式 pwm 控制器，采用双极型制作工艺、可靠性高、功耗低、电路简洁等特点。内置800v0.8a晶体管，还提供了完善的防过载防饱和功能，可实时防范过载、变压器饱和、输出短路等异常状况，提高了电源的可靠性。在ac85-265v的宽电压范围内提供12w的连续功率，峰值功率可达18w。工作频率可由外部器件进行设定，提供dip8的环保无铅标准封装。特点1） 内置800v高压功率开关管，极少的外围器件。2） 锁存脉宽调制，逐脉冲限流检测。3） 低输出降频功能，无输出功耗可低于 0.3w4） 内建斜坡与反馈补偿功能5） 独立上限电流检测控制器，实时处理控制器的过流、过载。6） 关断周期发射极偏压输出，提高了功率管的耐压7） 内置具有温度补偿的电流限制电阻，精确电流限制8） 内置热保护电路9） 利用开关功率管的放大作用完成启动，启动电阻的功耗减少10 倍以上。10） 低启动和工作电流11） vcc 过压自动限制12） 宽电压连续输出功率可达 12w, 峰值输出功率可达 18w应用领域1） 电源适配器（如充电器，外置电源盒等）2） 开放式电源（如dvd，dvb、pc辅助电源等）引脚功能描述管脚符号管脚功能描述1ob启动电流输入，外接启动电阻2vcc给ic自身供电3gnd接pcb板高压地4ct外接定时电容，控制频率5fb反馈控制信号输入端6is外接电流取样电阻7，8oc输出脚，接开关变压器封装pcb layout时应将pin6和pin7之间保留1mm以上的的安全距离，以防止放电。 在生产过程中，注意人体静电和生产设备漏电对ic的损坏，比说带静电手环，电烙铁、锡炉、切脚机等生产设备可靠接地等，以避免不必要的损坏。极限参数：1） 供电电压vcc16v2） 启动输入电压16v3） 引脚输入电压vcc+0.3v4） oc集电极承受电压-0.3v800v5） 峰值开关电流800ma6） 总耗散功率 1000mv7） 工作温度范围0-1258） 储存温度范围-55-1259） 焊接温度+260,10s推荐工件条件 :项目最小典型最大单位供电电压4.879.8v引脚输入电压-0.3-vccv峰值反向电压-520v峰值开关电流-0.6a定时电容650680920pf振荡频率456165khz工作温度0-70应用信息：1） ct定时电容与开关频率的关系：由ic内部电流源对ct电容进行100ua 恒流充电形成时钟的上升沿，在充电电压至 2.5v 时，内部电路将以1.9ma的下拉电流对 ct 放电，形成时钟的下降沿，完成一个时钟周期，一个时钟周期约为：t=ct*24000（s），fs=1/t（hz），虽然双极型电路也能工作在较高的频率下，但对于双极功率开关而言，仍需考虑存储时间对开关损耗的影响。通常比较合适的开关频率在70khz以下，推荐ct电容按680pf选取，此时对应的工作频率为 61khz 左右。）fb 反馈与控制 ：在正常工作状态，fb的电压将决定最大开关电流的值，此电压越高开关电流越大（仅受限于峰值电流限制）。fb 引脚内部上拉 600ua 电流源，下拉电阻约 33k（近似等效值）。此外在 fb 电压低于 1.8v 时，将使振荡周期加大，开关频率下降，低于 1.8v 越多，开关频率将越低。外接 fb 电容将对反馈带宽产生影响，进而影响某些外部参数，比如瞬态特性。对于cfb电容的值，典型的应用可在 10-100nf之间根据回路的频率特性进行选取，一般应用可以使用 22nf。）过温度保护：ic内部集成了精确的过温度保护功能。在芯片内部温度达到 140，热保护电路动作，将时钟信号下拉，使开关频率降低，降低功耗。开关频率随温度的升高而降低，直至振荡器关闭。）功率管驱动特性与高耐压偏置技术功率管采用斜坡电流驱动，驱动电流随输出功率增加而增加，在 fb=0时，ob电流约为40ma，在fb=6v时，ob电流约为120ma，小输出时的驱动功耗得到显著的降低。 ic内部集成了独特的偏置技术，在功率管关断时，oe 输出到约1.5v，反向偏置发射结，加速集电极电流的下降速度，扩展了有效的安全工作区，开关管随反向的cb电压，使得开关管达到800v的电压承受能力。 ）过压与欠压保护ic具有带迟滞的欠电压保护功能。在vcc电压达到8.8v时 ic开始启动，这个初始的启动电压有驱动电阻提供，输入的高电压通过驱动电阻注入开关管的基极，放大的集电极电流在ic内部经过限制电路对vcc电容充电，从而形成驱动电压。在ic正常工作时应保持vcc电压在5.6-9v之间(包括满负载输出的情况)，若vcc电压下降到4.4v 则振荡器进入关闭状态，vcc进一步降低到3.8v时，ic即开始重新启动。ic内部vcc具有一个上限电压比较器控制，若vcc试图大于10.5v，则比较器动作，fb将被下拉，锁定vcc 至10.2v，达到过电压的限制功能。利用此功能可以方便地实现前端的电压反馈功能，也可避免输出开环时的输出电压大幅度升高现象，保障负载的安全。因为此特性的存在，vcc的设计应保持在合适的范围，避免在大输出负载时vcc的上升过高，ic过压限制动作导致的输出电压下降现象。6) 最大开关电流限制:ic具有逐周期电流限制功能。每个开关周期均对开关电流进行检测，达到fb设定的防上限电流时即进入关周期，电流的检测具有实时前沿消隐功能，屏蔽开关尖峰，避免开关电流的错误检测。合理的温度裣则消除了温度的影响，相对常规的mosfet（温度变化时的 ron 变化很大）开关芯片，开关电流在一个较宽的范围都可以非常精准，这样将允许设计者在设计方案时不必留有太大的余量即可满足较大的工作温度范围，提高电路的使用安全性。对于rm6203，其允许的最大开关电流限制值0.8a。在设计65v为反射电压，0.8a开关电流的反激式电源中，可以容易地实现12w的输出功率，且满足宽的温度范围。7）散热的要求： 对于一个典型的功率开关而言，应使用必要的散热措施，以避免过高的温度导致热保护。ic内部主要的发热是开关管的开关损耗产生的热量，因此恰当的散热位置是ic的pin7-8脚，一个易于使用的方法是在pin7-8脚铺设一定面积的pcb铜箔，同时在铜箔之上镀一层锡将大大增加散热能力。对于一个85-265v输入，12w输出的典型应用，200平方毫米的铜箔面积是必要的。参考布线如图所示：典型应用电路一、12v1a开关电源适配器输入：ac90-265v，50-60hz输出：dc12v1a 效率：80%空载功耗：0.3w 电路简单，适用范围广泛，即使初学者照此图纸也可以完成自己的设计任务。rm6203方案12v1a原理图rm6203方案12v1 a适配器pcb图rm6203方案12v1 a适配器pcb顶层图该pcb文件为一个公板，可以适用ee19（5+5）、ee22（5+5）和ee25（5+5）等，可以方便大家调试和测试之用。只需调整相关元件即可完成多种电压、电流、功率的要求。rm6203方案12v1 a适配器pcba材料清单元件名称元件标号规格及描述用量备注碳膜电阻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*电容c1250v104安规电容间距10mm1c2400v22uf电解电容1c32j332涤纶电容1c416v47uf电解电容5111c5，750v104瓷片电容2*c6250v102y电容1c8470uf/16v 电解电容8161c9470uf/16v 电解电容8161c102a681涤纶电容1icic1rm62031ic2pc8171ic3tl4311磁性元件l1uu9.8/15mh1l26*8/5uh工字电感1tee25(5+5)材质pc40/12v1a1*二极管d1-d41n40074d5,d6fr1072d7sr31001*保险管f1250v3a1pcb板94v0/1.6mm此清单为12v1a的，其中带*是做不同电流、电压方案需要调整的。变压器的绕制：磁芯参数:磁芯 : ee25,tdk pc40 ae=40m aw=78.20m骨架 : 10pin, 5+5pin pin距5mm，排距15mm电感量：1.2mh 5%变压器绕制说明：绕组顺序脚位线 规圈数变压器原理图n11-20.3mm42tn211mm绝缘胶纸3层n36-90.3mm*313tn411mm绝缘胶纸3层n52-30.3mm42tn611mm绝缘胶纸3层n75-40.3mm7tn811mm绝缘胶纸3层技术要求：1、测高压不能有放电声。 2、变压器脚位要整齐、绝缘胶带要整齐、外型要美观。 3、第2、8脚剪掉2/3。注：一个基本的电源适配器就完成了，如果有特殊要求，变压器还要做适当调整，比如说加挡墙、铁弗龙套管、屏蔽等，这些事变压器工厂都会帮你处理。测试数据：12v1a时输入电压负载功率空载电压负载电压负载电流效率(%)ac90v15.712.6v12.55v1a79.9ac115v15.212.6v12.55v1a82.5ac220v15.112.6v12.55v1