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功能描述
DK112 高 性 能 开 关 电 源 控 制 芯 片
DK112 芯片是专用小功率开关电源控制芯片,广泛用于电源适配器、LED电源、电磁炉、 空
调、DVD等小家电产品。
一、产品特点
• 采用双芯片设计,高压开关管采用双极型晶体管设计,以降低产品成本;控制电路采
用大规模MOS数字电路设计,并采用E极驱动方式驱动双极型晶体芯片,以提高高压开关
管的安全耐压值。内建自供电电路,不需要外部给芯片提供电源,有效的降低外部元
件的数量及成本。
• 芯片内集成了高压恒流启动电路,无需外部加启动电阻。
• 内置过流保护电路,防过载保护电路,输出短路保护电路,温度保护电路及光藕失效
保护电路。
• 内置斜坡补偿电路,保证在低电压及大功率输出时的电路稳定。
• 内置PWM 振荡电路,并设有抖频功能,保证了良好的EMC 特性。
• 内置变频功能,待机时自动降低工作频率,在满足欧洲绿色能源标准( < 0.3W )同
时,降低了输出电压的纹波。
• 内置高压保护,当输入母线电压高于保护电压时,芯片将自动关闭并进行延时重启。
• 内建斜坡电流驱动电路,降低了芯片的功耗并提高了电路的效率。
• 4KV 防静电ESD 测试。
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工作时序图
DK112 高 性 能 开 关 电 源 控 制 芯 片
电路在t1 时间Vcc 电压上升到5V,电路开启工作,Q2 输出PWM 信号,t2∼t3 时间Vcc
电压高于6V,电路停止输出,Q2 输出低电平,t3∼t4 时间Vcc电压回到范围之内,电
路正常工作,t4∼t5 时间Vcc 电压低于4V,电路停止输出,Q2 输出低电平,t6 时间
Fb 电压低于1.6V,开路开启一个24mS 的定时器,PWM 以最大占空输出,直到t7 时间
Fb 电压还未能高于1.5V,电路开始重新启动,t9 时间Vcc 电压上升到5V,电路重新
开启工作,t10 时间Fb 电压高于3.6V,电路停止输出。
• 控制引脚Fb:Fb 引脚外部应当连接一只电容,以平滑Fb 电压,外接电容会影响到电
路的反馈瞬态特性及电路的稳定工作,典型应用可在10nF∼100nF 之间选择;当Fb 电
压高于1.5V 而小于2.8V 时,电路将以65KHz 的频率工作,当Fb 电压高于2.8V 而小
于3.6V 时,电路将随着Fb 的电压升高而降低频率,当Fb 电压高于3.6V 时,电路将
停止振荡,当Fb 电压小于1.5V 时,电路将启动一个48mS 的延时电路,如在此期间Fb
电压回复到1.5V 以上,电路将继续正常工作,否则,芯片将进行重新启动,此电路完
成了光藕失效的保护。
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DK112 高 性 能 开 关 电 源 控 制 芯 片
9.2 变压器设计(只作参考)
9.2.1 参数确定:
变 压 器 设 计 时, 需 要 先 确 定 一 些 参 数, (1) 输 入 电 压 范 围, (2) 输 出 电 压、 及 电 流,
(3)开关频率,(4)最大占空比;
(1)输入电压范围 AC85∼265V
(2)输出电压、电流 DC12V/1A
(3)开关频率
F=65KHz
(4)最大占空比
D=0.5
9.2.2 磁心的选择:
先计算出电源的输入功率P = P out/η(η指开关电源的效率,设为0.8),
P out = V out ∗ Iout = 12V ∗ 1A = 12W ,P = 12/0.8 = 15W 。我们可以通过磁心的制造商
提供的图表进行选择,也可通过计算方式选择,我们查图表方式选择15W 电源可用EE20 或
者EE25 磁心,我们选择EE25 磁心进行下一步的计算。
9.2.3 计算原边电压Vs
输入电压为AC85∼265V,计算最低电压下的最大功率,最低电压为85V
V s = 85 ∗ 1.3 = 110V (考虑了线路压降及整流压降)
9.2.4 计算导通时间
T on = 1/F ∗ D = 1/65 ∗ 0.5 = 7.7uS;
9.2.5 计算原边匝数Np
Np
=
V sT on
∆Bac·Ae
Np ――――原边匝数
Vs ――――原边直流电压(最低电压值)
Ton ――――导通时间
∆Bac ――――交变工作磁密(mT),设为0.2
Ae ――――磁心有效面积(mm2)EE25 磁心为50mm2
N p = (110 ∗ 7.7)/(0.2 ∗ 50) = 84.7≈85
由于变压器不能取半匝,所以取85 匝。
9.2.6 计算副边匝数Ns
Ns ――――副边匝数
Np ――――原边匝数
Vout ――――输出电压(包含线路压降及整流管压降,12V+1V=13V)
Vor ――――反激电压(设置该电压不高于150V,以免造成芯片过压损坏,本设计中
设为100V)
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