高性能準諧振開關電源控制芯片DK212成熟型方案應用

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212 是一款符合 6 級能效標準的次級反饋，反激式 AC-DC 高性能準諧振開關電源控制芯片。芯片內置高壓功率管，芯片內還包含有準諧振檢測、SLEEP 超低待機、自供電等電路，并具有輸出短路、次級開路、過溫、過壓等保護功能。芯片采用高集成度的CMOS 電路設計，具有外圍元件極少，變壓器成本低（隔離輸出電路的變壓器只需要兩個繞組）等特點。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212產品特點

全電壓輸入 85V—265V。內置 700V 功率管。

專利的自供電技術，變壓器無需外部供電繞組， 無需啟動電阻（ 降低成品成本） 。

特有的 SLEEP 技術使芯片具有超低的待機功耗。

內置 PWM 準諧振電路，增加電源轉換效率和保證良好的 EMC 特性。

過溫、過流、過壓以及輸出短路，次級開路，光耦失效保護。

4KV 防靜電 ESD 測試。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212應用領域

12W 以下 AC-DC 應用包括：電源適配器、充電器、電磁爐、空調、DVD、機頂盒等家

電產品。

極限參數

供電電壓 VDD ………………………………………………………………… -0.3V--8V 供 電 電 流 VDD …………………………………………………………………。 100mA 引腳電壓 …………………………………………………。..。. -0.3V--VDD+0.3V 功 率 管 耐 壓 …………………………………………………………。.. -0.3V--730V

IS 最 大 電 壓 。..?！?400mV 總 耗 散 功 率 ………………………………………………………………1000mW 工作溫度 ………………………………………………………。 -25 ？ C--+125 ？ C 儲存溫度 ………………………………………………………。 -55 ？ C--+150 ？ C 焊接溫度 …………………………………………………………….+280 ？ C/5S

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212上電啟動：

芯片內置高壓啟動電流源；上電啟動時當 VDD 電壓小于啟動電壓時，打開三極管對外部的 VDD 儲能電容 C4 充電。當 VDD 電壓達到啟動電壓 VCC_St ar t 的時候，關閉啟動電流源， 啟動過程結束，控制邏輯開始輸出 PWM 脈沖并檢測 I S 電阻，當 I S 接電阻 RS 對地時， 設定最大峰值電流 I p_Max=Vli m/ RS（Vli m 是 I C6 腳內部檢測電壓最大值） ；當 I S 腳直接接地時，設定最大峰值電流為 I p_Max=700mA ；

軟啟動：

上電啟動結束后，為防止輸出電壓建立過程可能產生的變壓器磁芯飽和，功率管和次級整流管應力過大，芯片內置軟啟動電路，在軟啟動時初級峰值電流最大為 0. 5 倍最大峰值電流。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212采用準諧振輸出方式，當檢測到 OC 諧振到最低電壓時，開通 PWM 輸出，打開開關管給電感充電，這樣減小了開關管的開關損耗，提高了電源的轉換效率。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212FB 檢測和反饋控制：

Fb 引腳外部連接一只電容，以平滑Fb 電壓，外接電容會影響到電路的反饋瞬態特性及電路的穩定工作，典型應用可在1nF～10nF 之間選擇；芯片依據FB電壓控制PWM輸出峰值電流和工作頻率。

SLEEP 模式：

為實現超低待機功耗，芯片設計了 SLEEP 模式時，當輸出功率逐漸下降到 50mW 以下時，芯片進入 SLEEP 模式?？梢詫崿F系統超低的待機功耗（《60mW）。

自供電：

芯片使用了專利的自供電技術，控制VDD的電壓在4. 7V 左右，提供芯片本身的電流消耗，無需外部輔助繞組提供。自供電電路只能提供芯片自身的電流消耗，不能為外部線路提供能量。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212過溫保護（OTP）：

芯片在內部集成了過溫保護功能，如果因外部溫度過高或者其它異常原因造成芯片溫度過高，檢測到芯片溫度超過 130℃，立即啟動過溫保護，停止輸出脈沖，關斷功率管并進入異常保護模式，溫度異常解除后恢復正常工作。

初級過流保護：

外部變壓器初級線圈的電流過大時，軟啟動結束后，如果在 PWM 開通 500ns 時檢測

到初級線圈電流達到最大峰值電流 I p_Max ，芯片立即關斷功率管， 進入異常保護模式。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212 供電電源異常：

因外部異常導致VCC電壓低于VCC_Mi n 時，芯片將關斷功率管，進行重新啟動。

因外部異常導致VCC電壓高于VCC_Max時，立即啟動VCC過壓保護，停止輸出脈沖并進入異常保護模式。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212短路和過載保護（OCP）：

次級輸出短路或者過載時，如果 FB 電壓連續 0. 8S 低于短路保護閥值 Vf b_L; 芯片

立即關斷功率管， 進入異常保護模式。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212異常保護模式：

芯片進入異常保護模式后，關閉 PWM 輸出，啟動 800ms 定時器。在 800ms 內，VCC

電壓下降并維持 4. 6V ，800ms 后，芯片結束異常狀態。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212異常保護模式：

芯片進入異常保護模式后，關閉 PWM 輸出，啟動 800ms 定時器。在 800ms 內，VCC

電壓下降并維持 4. 6V ，800ms 后，芯片結束異常狀態。

高性能準諧振開關電源控制芯片DK212我們可以通過磁芯的制造商提供的圖表進行選擇，EE19的AP=1243mm^4， EF20 的

AP=2231mm^4， 從設計性能優化角度以及為改善EMI 設計增加初、次級屏蔽層來選擇，可以選擇EF20這款變壓器（AE=33. 5， 屬于標稱值，請按實物測量為準） ，這樣變壓器生產和效率，散熱上更有優勢。