当前位置:首页 >> 信息与通信 >>

XN1043


XN1043开关电源控制器集成电路

XN1043 开关电源控制器集成电路
概 述
XN1043 是一款高集成度、 高性能的电流模式 PWM 控制器芯片。适用于电源适配器等中大功率的开关 电源设备。 为了降低待机功耗,满足更高的绿色环保标准,芯 片提供了脉冲模式(Burst Mode)功能、极低的启 动电流和工作电流。脉冲模式即在轻载或者无负载 情况下, XN1043 可以线性地降低芯片的开关频率, 因此减少开关的损耗; 同时通过优化设计, XN1043 具有极低的启动电流和工作电流,不仅有利于启动 电路设计,而且启动电路中可以使用大阻值的启动 电阻,以降低功耗,提高功率转换效率。 XN1043 内置的同步斜坡补偿电路,防止 PWM 控 制器在高占空比工作时候可能产生的谐波振荡。 XN1043 在电流采样输入引脚端内置了前沿消隐功 能,能有效去除电流反馈信号中的毛刺。有助于减 少外部元器件数量,降低系统的整体成本。 XN1043提供了多种全面的可恢复保护模式,其中 包括:逐周期电流限制保护(OCP) 、过载保护 (OLP) 温度保护 、 (OTP) VDD过压保护 、 (OVP) 、 以及低压关闭(UVLO) 。其中,为了更好的保护外 部MOSFET功率管,栅极驱动输出电压被钳位在 18V。 XN1043 内部的 OCP 阈值斜率针对 50KHz 开关频 率的应用进行了优化,通过电源线电压的补偿确保 在通用的 AC 输入范围内获得恒定的输出功率限 制。XN1043 在图腾柱栅极驱动输出端使用了频率 通用的开关电源设备以及离线 AC/DC 反激式电源 转换器: 笔记本电源适配器 机顶盒电源 开放式开关电源 电池充电器 Burst Mode 功能 低启动电流(6.5uA) 低工作电流(2.3mA) 内置前沿消隐 内置同步斜坡补偿 电流模式工作 外部可编程的 PWM 开关频率 外部可编程的过温保护(OTP) 逐周期电流限制保护(OCP) 可选择内建的系统 VDD 过压保护(OVP) 欠压锁定功能(UVLO) 栅驱动输出电压钳位(18V) 频率抖动功能 恒定输出功率限制 过载保护(OLP) 工作时不产生音频噪声 源的最佳替代产品,从而提高开关电源系统的整体 性能,并有效地降低系统成本。 XN1043 提供 8-Pin 的 SOP8 与 DIP8 的封装形式。

特 点

应 用

抖动技术和软开关控制技术,可以很好的改善开 关电源系统的 EMI 性能。通过优化设计,当芯片 的工作频率低于 20KHz 的情况下,音频能量可以
降低到最小值。因此,音频噪声性能可以获得很大 的改善。芯片可以作为线性电源或者 RCC 模式电

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第1页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

典型应用图

引脚定义与器件标识
XN1043 提供了 8-Pin 的 DIP8 和 SOP8 两种封装形式,顶层如下图所示:

GND

1

8 GATE 7 VDD

X: D = DIP8, S = SOP8 P: P = Pb-free package Y: Year Code (0-9) WW: Week Code (1-52) V: 内部版本号 (可选 1-9)

2 FB 3 VIN 4 RI

DIP8 SOP8

6 SENSE 5 RT

订购信息
封装形式
8-Pin DIP8, Pb-free, Have OVP 8-Pin SOP8, Pb-free, Have OVP

芯片表面标识
XN1043DP XN1043SP

采购器件名称
XN1043DP XN1043SP

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第2页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

引脚功能说明
引脚名
GND FB 1 2

引脚号 DIP8/SOP8

引脚类型
地 反馈输入

功能说明
地 反馈输入引脚。其输入电平值与第 6 引脚的电流监测值共同确 定 PWM 控制信号的占空比。如果 FB 端的输入电压大于某个设 定的阈值电压,则内部的保护电路会自动关断 PWM 输出。 通过一个高阻值的电阻连接到整流器的输出端,启动器件进入 工作状态;同时该电压被采样,以产生线电压补偿。 内部振荡频率设定引脚。 和 GND 之间所接的电阻决定芯片的 RI 工作频率。 温度监测输入引脚。通过一个 NTC 电阻连接到地。 电流监测输入引脚。连接到 MOSFET 电流监测电阻端。 电源。 图腾柱栅极驱动输出引脚。 用于驱动外接的 MOSFET 开关管。 内部具有电压钳位电路(18V) 。

VIN RI RT SENSE VDD GATE

3 4 5 6 7 8

启动输入 参考设置 温度检测 电流监测 电 源 驱动输出

电路内部结构框图
GND RI

振荡器 clamp 电路 触发器和 逻辑 软开关 控制电路 驱动 输出 GATE

VDD OVP/ UVLO PWM比较器

线电压补偿 和OCP比较 电路 斜波 补偿

VIN

前沿消隐 电路

SENSE

内部电源 产生电路

过载 保护 Burst Mode

分压器 FB

RT

过温 保护

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第3页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

极限参数
信号符号(symbol) 参数(parameter)
VDD VFB VSENSE VRI VRT TJ TSTG VCV ICC
会影响器件的可靠性。

值(value)
30 -0.3—7 -0.3—7 -0.3—7 -0.3—7 -20—150 -55—150 36 10

单位(unit)
V V V V V ℃ ℃ V mA

DC 供电电压 FB 引脚输入电压 SENSE 引脚输入电压 RI 引脚输入电压 RT 引脚输入电压 操作节点温度 保存温度 VDD clamp 电压 VDD DC clamp 电流

注意:超过上表中规定的极限参数会导致器件永久损坏。不推荐将该器件工作在以上极限条件下,推荐工作条件以上,可能

推荐工作条件
信号符号(symbol) 参数(parameter)
VDD RI TA VDD 供电电压 RI 电阻值 操作温度

值(value)
12—23 24 -20—85

单位(unit)
V Kohm ℃

ESD 参数
信号符号(symbol) 参数(parameter)
VESD-HBM VESD-MM ESD 电容,人体模型 ESD 电容,机器模型

值(value)
3 250

单位(unit)
KV V

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第4页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

电气特性参数
条件: TA=25℃,VDD=16V,RI=25Kohm (除非特别注明)

Symbol I_VDD_Startup I_VDD_Operation

Parameter VDD startup current

Conditions VDD=15V, measure current into VDD FB=3V

Min

Typ 6.5 2.3

Max 20

Unit uA mA

Operation Current VDD under voltage UVLO(ON) lockout enter VDD under voltage UVLO(OFF) lockout exit VDD Over Voltage OVP(ON) Protection Enter VDD Over Voltage OVP(OFF) Protection Exit TD_OVP OVP Debounce time VDD_Clamp VDD Clamp voltage Feedback Input Section(FB Pin) Avcs PWM Input Gain, VFB_Open VFB Open Voltage IFB_Short FB pin short current Zero Duty Cycle FB VTH_0D Threshold Voltage Burst Mode FB VTH_BM Threshold Voltage Power Limiting FB VTH_PL Threshold Power Limiting TD_PL Debounce Time ZFB_IN Input Impedance Current Sense Input(Sense Pin) Sense Input Leading T_blanking Edge Blanking Time Sense Input Zsense_IN Impedance Over Current TD_OC Detection and Control Delay Current Limiting VTH_OC_0 Threshold at No Compensation Current Limiting VTH_OC_1 Threshold at Compensation
◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0

9.5 16 23.5 21.5 I(VDD)=5mA △VFB/△VCS Short FB pin to GND

10.5 17 25 23.2 80 36 2.6 6 0.8

11.5 18 26.5 24.7

V V V V us V V/V V mA

0.95 1.7 4.4 80 7.5 300 39 CL=1nF at GATE 120

V V V mSec Kohm nSec kohm nSec

I(VIN)=0uA

0.85

0.9

0.95

V

I(VIN)=150uA

0.81

V

2008 年 6 月 第5页

XN1043开关电源控制器集成电路
Oscillator FOSC Δf_Temp Δf_VDD RI_range V_RI_open F_BM DC_max DC_min Normal Oscillation Frequency Frequency Temperature Stability Frequency Voltage Stability Operating RI range RI open voltage Burst mode Base frequency Maximum Duty Cycle Minimum Duty Cycle 60 -20℃ to 100℃ VDD=12 to 24V 12 65 5 5 24 2 22 75 80 85 0 Io=-20mA Io=+20mA VDD=20V CGATE=1nF CGATE=1nF 0.3 11 18 100 50 70 1 1.065 1.165 100 3.5 1.13 60 70 KHz % % Khom V KHz % % V V V ns ns uA V V uSec V

Gate Drive Output VOL Output low level VOH Output high level Output Clamp VG_Clamp Voltage Level T_r Output rising time T_f Output falling time Over Temperature Protection Output Current of I_RT RT Pin OTP Threshold VTH_OTP Voltage OTP Recovery VTH_OTP_off Threshold Voltage OTP De-bounce TD_OTP Time RT Pin Open V_RT_Open Voltage

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第6页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

典型性能曲线
条件:TA=25℃,VDD=16V,RI=25Kohm(除非特别注明).
VDD Start-up Current vs Voltage
12 10

VDD Startup Current vs Temperature
8

Start-up Current (uA)

6
8

Istartup(uA)

6 4 2 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16

4

2

0 -40

-20

0

20

40

60

80

100

120

VDD Voltage (V)

Temperature(℃ )

VDD UVLO and Operation Current
6
3.0 2.5

VDD Operation Current vs Load

5

Fosc=100KHz Fosc=65KHz

VDD Current (mA)

I(VDD) (mA)

2.0 1.5 1.0 0.5 0.0

4

3

Fosc=50KHz

2

1
0 4 8 12 16 20 24

0

500

1000

1500

2000

VDD Voltage (V)

Gate Drive Loading (pF)

VDD UVLO(Enter) vs Temperature
10.50 10.45

VDD UVLO(Exit) vs Temperature
17.2 17.1 17.0

UVLO(Enter)(V)

UVLO(Exit)(V)

10.40 10.35 10.30 10.25 10.20 -40

16.9 16.8 16.7 16.6 16.5 -40

-20

0

20

40

60

80

100

120

-20

0

20

40

60

80

100

120

Temperature(℃ )

Temperature(℃ )

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第7页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路
Fosc vs RI
150

Fosc vs Temperature
65.6

120

65.4

Fosc(KHz)

Fosc(KHz)
12 24 36 48 60

90

65.2

60

65.0
30

0

64.8 -40

-20

0

20

40

60

80

100

120

RI(Kohm)

Temperature(℃ )

Vth_OC vs I(VIN)
1.0
70.4

I_RT vs Temperature

Vth_OC(Fosc=50KHz) Vth_OC(Fosc=65KHz)
70.2

0.9

Vth_OC (V)

0.8

I_RT(uA)
0 50 100 150 200 250 300

70.0

69.8

0.7
69.6

0.6

69.4 -40

-20

0

20

40

60

80

100

120

I(VIN) (uA)

Temperature(℃ )

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第8页

2008 年 6 月

XN1043开关电源控制器集成电路

功能描述
XN1043 是一款高集成度、 高性能的电流模式 PWM 控制器芯片。适用于笔记本电源适配器等中大功率 的开关电源设备与开关电源转换器。极低的启动电 流与工作电流、 以及轻载或者无负载情况下的 burst mode 功能,都能有效的降低开关电源系统的待机 功耗,提高功率转换效率。内置的同步斜坡补偿、 反馈引脚的前沿消隐等功能不仅能减少开关电源 系统的元器件数目,还增加了系统的稳定性,避免 谐波振荡的产生。XN1043 还提供了多种全面的可 恢复保护模式。主要特点功能描述如下: 启动电流和启动控制 XN1043 的启动电流设计得很小 (6.5uA)因此 VDD , 能很快充电上升到脱离 UVLO 的阈值电压以上, 器 件可以实现快速启动。大阻值的启动电阻可以被用 来减少功耗,并且在应用中可以简化启动电路的设 计 , 实 现 可靠 的 启 动 。对 于 一 个 典型 的 通 用 的 AC/DC 电 源 适 配 器 设 计 ( 输 入 电 压 范 围 90VAC-264VAC) ,一个 2M?,0.125W 启动电阻可 以和一个 VDD 电容一起提供快速和低功耗的启动 设计方案。 工作电流 电流检测和前沿消隐 XN1043 具有很低的的工作电流(2.3mA) 。低工作 电流,以及 burst mode 控制电路可以有效地提高开 关电源的转换效率;并且可以降低对 VDD 保持电 容的要求。 脉冲模式(Burst Mode) 在无负载或者轻负载的情况下,开关电源中的大部 分功耗来自于 MOSFET 的开关损耗、变压器的磁 XN1043 内部具有逐周电流限制(cycle-by-cycle current limiting)功能。开关电流通过检测电阻输入 到 SENSE 引脚。引脚内部的前沿消隐电路可以消 除 MOSFET 开启瞬间由于 snubber 二极管反向恢复 造成的感应电压毛刺,因此 SENSE 输入端的外接 RC 滤波电路可以省去。限流比较器在消隐期间被 禁止而无法关断外部 MOSFET。PWM 占空比由电 流检测端的电压和 FB 输入端的电压决定。
2008 年 6 月 第9页

心损耗、以及缓冲电路的损耗。功耗的大小与一定 时间内 MOSFET 的开关次数成正比。减少开关次 数也就减少了功耗,节约了能源。 XN1043 内置的 Burst Mode 功能,可以根据负载情 况自动调节开关模式。当系统处于无负载或者轻/ 中负载下, 端的输入电压会处于脉冲模式 FB (Burst Mode)的阈值电压(1.8V)之下。根据这个判断依 据,器件进入脉冲模式控制。栅极驱动输出端只有 在 VDD 电压低于预先设定的电平值, 并且 FB 输入 端被激活的情况下才会有输出。其他情况下,栅极 驱动输出保持长关的状态以减少功耗,从而尽可能 地减少待机功耗。高频开关的特性也减少了工作时 的音频噪声。 振荡器 RI 和 GND 之间的电阻值决定了电流源对内部的电 容的充放电时间,从而确定了 PWM 的核心振荡频 率。RI 和开关频率之间的关系根据以下公式决定: (通常的工作情况下,RI 取 Kohm 的级别)

FOSC =

1560 (KHz ) RI(Kohm )

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0

XN1043开关电源控制器集成电路
内部同步斜坡补偿 PWM 产生过程中,内置的斜坡补偿电路可以在电 流检测输入端的电压基础上叠加斜波电压。这极大 地增加了 CCM 下闭环的稳定性, 避免了谐波振荡, 减少了输出纹波电压。 栅极驱动 XN1043 的 GATE 引脚连接到外部 MOSFET 的栅极 以实现开关控制。太弱的栅驱动强度会导致过大的 开关损失,而太强的驱动会产生过大的 EMI。 XN1043 通过内建图腾柱栅极驱动电路的优化设 计,实现了的输出强度和死区时间控制两者之间的 良好折中。从而可以更容易的设计出理想的低待机 损耗和 EMI 系统。XN1043 还在栅极驱动输出端内 置了 18V 的钳位电路, 有效地保护了外接 MOSFET 开关管。 过温保护 RT 与 GND 之间串连一个 NTC 和一个普通电阻, 可以提供温度检测和保护。 NTC 电阻值随周围环境 的温度的升高而降低。随着一个固定的内部电流 IRT 流经该电阻, 引脚上的电压会随着环境温度 RT 的升高而降低。 内部的 OTP 电路在检测到该电压低 XN1043 提供了全面的保护特性,系统可以获得最 高可靠性。其中包括逐周限流保护(OCP) ,过载 保护(OLP) ,过温保护(OTP) ,片上 VDD 过压 保护(OVP,可选) ,以及低压关断(UVLO) 。 当流入 VIN 引脚的电流变大时,OCP 阈值会自动 降低。 OCP 阈值斜率调整有助于补偿由于过流检测 和控制延迟导致的 AC 电压升高而增加的功率限 制。 通过 XN1043 推荐的 OCP 补偿电路可以获得恒 定的输出功率限制。 XN1043 内置的 OCP 保护电路可以有效地检测 PWM 控制信号的占空比,并通过线电压的补偿确 保在连续交流输入电压范围内获得恒定的输出功 率限制。 在输出过载的情况下,FB 电压被偏置得更高,当 FB 输入超过功率限制的阈值电压持续 80ms,控制 电路将关断 MOSFET。同样的,控制电路在检测到 过温的情况时也会关闭 MOSFET。XN1043 在温度 低于迟滞温度值后恢复工作。 VDD 由变压器的次绕 组输出提供。VDD 被钳位在 36V。当 VDD 低于 UVLO 门限的时候,MOSFET 被关断,器件随后进 入上电启动程序。 于 VTH_OP 时被触发进而关断 MOSFET。 保护控制

◎西安英洛华微电子有限公司 DS.XN1043V1.0 第 10 页

2008 年 6 月


相关文章:
XN1043_图文.pdf
XN1043 - XN1043,高集成度、高性能的电流模式PWM控制器芯片,替代
XN1043.pdf
XN1043 - 英洛华电源管理IC(中文版) 包含反激,PFC,等等,高性价比,低成本IC... XN1043开关电源控制器集成电路 XN1043 开关电源控制器集成电路概 述 XN1043 是一...
150W反激 PFC.pdf
Y 2.2NF/1KV 2UF/0805 C6 R20 12K/0805 470P/0805 4 R26 3002/0805 C10 GND SC 6 470P/0805 XN1043 VCC GO C5 Y 2.2NF/1KV R30 10K/0805 R31 ...
music.卡尔曼、A律程序.doc
music.卡尔曼、A律程序 - 人工 MUSIC 算法程序 m=sqrt(-1); delta=0.101043; a1=-0.850848; sample=32; %number of sa...
热裂解试验装置_图文.ppt
标准代号 例:GB/T 1043-1993 硬质塑料简支梁冲击试验方法 行业标准的代号与编号...Xn (2) 求极差 Xn - X1 (3) 求可疑数据与相邻数据之差 Xn - Xn-1 或...
线性代数在数学建模中的应用举例.doc
?? an xn , (3.1) 这里 ai (i ? 1,2,?, n) 是第 i 个年龄组的...表 4.2 煤矿 电厂 铁路 总投入 煤矿 0 25521.87 25521.87 51043.74 投入...
对MA(2)过程的研究.doc
2 由题意已知?2 = 2.25,而Xn = n 。 i=1 (ui ? m) ~N(0, ? ...1.381043 -5.640769 1.977842 3.373796 -1.362582 -0.15073 4.081085 ...
液晶屏型号屏定义大全(六.txt
M150XN05 FFC30+45 峰 双灯 3.3V ZAN3V4.0 150XN04 2004.5.19 屏坏 ...P1043A_3307HF 41A 碧辉 双灯单口 3.3v ZAN32.0TTL P1043A_3307HF 2004....
胼胝体病变综述.pdf
“Epub aheadofprint].XN,etlearninga1.Protectiveeffectof Res,2007,[Epub ...445+ adfni?nistrationofgreentionlearning1043.1047.abilityin eatachinsimproves...
第十一章 两变量的关联性分析_图文.ppt
当样本值为(x1,y1), x和y (x2,y2),…(xn,yn)时,x和Y的样本均数 ?...表11-7 某地1043人的血型 ABO血型 O A B AB 合计 MN血型 M N MN 85 ...
各生产厂家NBR品种及技术参数.doc
XN315 XN313 22.57 XN312 28E55 XN314 28.45 28.35 XN316 34E35 34E50...1043 1043 1053 DN315 DN300W30 DN300W45 DN300W80 DN406 33.5 32.5 33...
第3章 线性代数方程组的解法.ppt
回代: Xn= ann+1(n)/ann(n) 编程时, 为节省内存将Xn放在a nn+1(n) ...x2=1.00 下面采用高斯消去法解方程组(取四位有效数字), 消元后得-1043x2...
Chap3Sec2 非线性方程的近似解法2n_图文.ppt
2 × 0.61043 + 0.61035 Q x 2 ? x2 = 0.61036 ? 0.61035 = ...= xn ? = ( xn + ) f ′( xn ) 2 xn 2 xn 牛顿法的优缺点(1)...
牛津高阶英汉双解词典第7版(缩印本)速查索引_图文.doc
1043-1048 ins 1053-1060 int 1061-1074 inte 1061-1070 into 1071-1072 ...xn xo xp xq xr xs xt xu xv xw xx xy xz Y 4 ya 2337-2338 yb yc...
主成分分析_图文.ppt
? ? ? ? ? xn1 xn 2 ??? xnp ? ? ? x1i ? ?x ? X i ? ? ...0.1043 0.3896 -0.1138 0.3839 0.8363 0.0591 将特征值构成一个新向量 ...
耐酸碱还耐热的胶黏剂_论文.pdf
[4ZagCX,aona ,ohm .glprso-2]hn BbneuFBnomeHiyou lCh op yerlieqixn ...1043 tnJ. mCe o,9810:3089.i[]JA hmSc19,288o31 [5TmaiTnk AucnMZ...
不锈钢热送热装工艺总结_图文.doc
3)保护渣型号:XN304A;保护渣耗量:0.44kg/吨。 2、生产组织 1)连铸开浇...1043 1054 1087 1046 1060 1094 1037 1080 1090 1038 1053 1089 精轧温度 5...
jms580设计参考原理图已量产.pdf
[6] REXT SATXP SATXN AVDDL SARXN SARXP AVDDL XIN XOUT NC PIR102 ...PIU1043 44 PIU1044 45 PIU1045 46 PIU1046 47 PIU1047 48 PIU1048 PIU1037...
Appell polynomials and their relatives.pdf
MICHAEL ANSHELEVICH arXiv:math/0311043v3 [math.CO] 22 Oct 2004 A BSTR...= R xn d?(x) are ?nite. Then there are at least three natural ...

相关文章