C2471数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
优势
低系统元件数量
高平均效率
低无负载功耗
EMI规范,无需额外的元件
高隔离&浪涌耐压
在非常小的尺寸的高功率密度
C2471LW1
PDIP-8
特点
高度集成的CMOS控制器IC
低成本封装选择
推动适合用在低成本双极功率晶体管
谐振开关的高效率和低EMI
频率电源电路寄生效应优化
防止过载,过温及欠压
C2471LX2
SOT23-6
应用
外部AC / DC充电器/适配器(单电压输入)如无绳电话,低功耗的适配器。
嵌入式电源(单电压输入) ,音频产品,家用电器。
概观
在C2471控制器使用英商康桥半导体的低功耗谐振非连续正激变换器( RDFC )
拓扑结构来创建一个高效率,低成本的替代工频变压器的事业单位,为应用程序
多达6 ·W通过在谐振模式工作时,电磁干扰大大减少,从而使替换线性PSU的
在要求苛刻的应用,如音频产品和无绳电话充电器。在C2471控制器还
提供这通常是更昂贵的开关模式的解决方案相关联的过载保护。
VDD
VDD
VDD
调节器
AUX
开关
饱和
传感
COL
共鸣
传感
BASE
DRIVE
CS
当前
传感
RDFC
控制
BAS
GND
图1: C2471控制器IC的框图
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页1
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
引脚德网络nitions
C2471LX2
SOT23-6
BAS
GND
COL
1
2
3
6
5
4
AUX
VDD
CS
C2471LW1
PDIP-8
GND
NC
NC
BAS
1
2
3
4
8
7
6
5
COL
CS
VDD
AUX
图2 : C2471引脚分配
(附图是不按比例)
VDD引脚
VDD端子提供电源的控制器和被保持在正确的电压(通常为3.3V)由一个
内部并联稳压器。
COL引脚
在COL引脚用于感测所述主开关晶体管的集电极电压,通过耦合
电容器,以控制所产生的BAS引脚的信号的定时和电流电平。
CS引脚
CS引脚检测经由电流检测电阻上的主开关的电流。的电压来检测这个
销用于控制所述操作模式进行管理的待机和过载保护。操作
特点是通过两个外部电阻编程。
AUX PIN
在AUX引脚提供电源电流为内部基础驱动程序的块。在AUX引脚连接到所述
经由限流电阻外部电源轨设置最大基极电流。
BAS引脚
BAS的插销开关打开和关闭外部双极型主开关晶体管。提供给电流
开关晶体管进行控制,以减少开关损耗,从而有助于优化整体系统
EF网络效率。
GND引脚
GND引脚提供接地参考。其中,该装置具有多个接地引脚,必须将它们连接到
一个常见的低阻抗路径。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页2
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
典型应用电路
的C2471控制器主要用于单输入电压AC / DC应用,如
替代工频变压器的线性电源。这些多功能控制器,支持大
且具有成本低的应用程序。一个典型的电路结构示于图3 。
CSNUB
RSNUB
HT
Dbridge
LFILT
DOUT
+
Rht2
COUT
+
-
VAUXS
Dcol1
+
Cin1
保险丝
Rfuse
CDD
+
Cin2
考克斯
RDFC
控制器IC
VDD
AUX
DAUX
RDD
RAUX
0V
RCOL
GND
COL
CCOL
R2
CS
BAS
Q1
Cp
Dcol2
RCS
图3 :典型的低功耗RDFC应用原理
典型的无绳电话适配器使用C2471
在RDFC拓扑和英商康桥半导体C2471控制器提供无绳电话同级领先的性能
充电器应用最多6 W。这里有什么可以被典型地实现了两个例子。
输入
额定功率
产量
变压器铁芯
平均效率
空载输入功率
EMI合规性
110 VAC
6W
9 VDC , 660毫安
E13
80 %
150毫瓦
EN 55022和FCC Part 68 ( TIA - 968 -A )
230伏交流
3W
9 VDC , 330毫安
注意: C2471控制器的额定应用最多6 W。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页3
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
工作原理
上电/断电排序
的C2471控制器通过其VDD端子供电。当电源电压被首次施加少量
电流(I的
DDsleep
)从通过高价值的整流电源输入制订启动电阻( Rht1和Rht2在
图3)。当VDD引脚上的电压(V
DD
)达到一个电平V
OVDTHR
控制器被唤醒,要求
更多的电源电流(I
DDWAKE
),并进入启动状态(参见图4) 。该控制器停留在启动的
一个在此期间,内部电路模块启用后很短的时间改变为主动的操作。在这两种
启动和激活状态,控制器使用一个内部并联稳压器来调节V
DD
轨电压;该
稳压器在休眠时被禁止。较高的调节电压,在启动过程中应用(V
DDREG (S)
)比在
积极运作(V
DDREG (R)的
),以帮助提供足够的V
DD
从变压器的辅助电源之前
上升时保持V
DD
.
当VDD引脚电压低于V
UVDTHR
该控制器可追溯到睡眠,减少电源电流
的需求。当输入电源恢复时,系统将重新启动。实现平滑电序列的
V
DD
蓄能电容器必须足够大,以维持高于V的供给
UVDTHR
在启动
期。
图4 : VDD引脚波形(V
DD
)在初始上电和掉电
状态
睡觉
描述
从电源或从Active状态,如果V初次申请
DD
低于V
UVDTHR
中,
控制器切换到睡眠状态。非必要的控制电路被断电
和外部开关晶体管(Q1)被保持关闭。发生于睡眠状态时退出
V
DD
上升超过V
OVDTHR
和控制器移动到启动状态。
当进入启动状态,内部控制电路被激活和电源
转换开始(待机模式 - 请参阅表2 ) 。在启动片上分流
稳压器稳定V
DD
到一个中间值,V
DDREG (S)
。在预设时间之后,所述
从初创到活动操作控制器的变化。
转换器操作继续,分流调节器控制V
DD
到下侧的V
DDREG (R)的
.
如果V
DD
低于V
UVDTHR
控制器停止转换操作,并返回到
睡眠状态。
启动
活跃
表1 :低功耗RDFC控制器状态摘要
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页4
V
DDREG (R)的
V
DDREG (S)
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
启动和活动状态电源转换模式
在启动和激活状态的C2471芯片有多种模式,用于控制功率转换是
旨在实现最大的效率,并限制功率(电流)在很宽的负载范围内。请参阅
表2中的每个模式的摘要。
模式
待机
典型负载
范围
I
OUT
= 0%到
的额定 20 %
当前
描述
待机模式下功耗降低在低负荷。它通过实现这一点
逐渐减少导通时间,然后通过增加关断时间作为负载
减小。随着负载的增加时,变换器占空比增大,直到控制器
返回到正常模式。通常情况下,电源纹波的操作模式改变的原因
在每个电源半周期内,与转换器移动到低功率模式
电源电压的峰值之间。
普通模式用于稳态功率传输。在正常模式下的功率
在一个完全谐振的最低电压开关波形开关设备,与场外
由变压器共振测定的时间(T
水库
)和导通时间等于
75%的关断时间。初级开关电流较低水平,通过CS引脚检测
电压,使得控制器改变为待机模式,并且一个高电平到过载
模式。
过载模式,在高输出的负载被激活。在这种模式下的导通时间
主交换机提前终止(之前的T 75 %
水库
)时,初级电流
超过预先设定的最大值,从而保护了主开关和限制
输出电流。这导致降低的输出电压的。重过载(感知
由导通期间初级开关减少到低于预设时间)使得折返
要输入模式。
折返模式从过负载模式下输入的。在这种模式下,控制器可以降低
的通/断占空比,以保护由两个电源和任何连接的负载
缩短的导通周期和增加关断周期的主开关。变流器
循环继续保持辅助电源给控制器。该控制器退出
折返模式和功率固定数量后进入功率脉冲模式
转换周期。
电力突发模式定期从折返模式,以重新启动进入
电源输出。在电力突发模式下,控制器工作在最大
输出功率的电源转换周期的定数。在脉冲串结束时,如果
负载也不为过,转换器进入正常模式;否则,它会恢复到
折返模式。
正常
I
OUT
> 20% ,以
的额定电压为100 %
当前
超载
I
OUT
>~100%
额定电流
折返
V
OUT
< 70%的
额定输出
动力
BURST
V
OUT
< 70%的
额定输出
表2 :主动工作模式的总结
当控制器进入从休眠到开机状态下,其功率转换模式设置为待机状态。通常
该转换器的输出电压为低,此时这样的主开关的电流是在最初数高
转换周期。这使得操作模式迅速改变到正常或过载模式。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页5
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
优势
低系统元件数量
高平均效率
低无负载功耗
EMI规范,无需额外的元件
高隔离&浪涌耐压
在非常小的尺寸的高功率密度
C2471LW1
PDIP-8
特点
高度集成的CMOS控制器IC
低成本封装选择
推动适合用在低成本双极功率晶体管
谐振开关的高效率和低EMI
频率电源电路寄生效应优化
防止过载,过温及欠压
C2471LX2
SOT23-6
应用
外部AC / DC充电器/适配器(单电压输入)如无绳电话,低功耗的适配器。
嵌入式电源(单电压输入) ,音频产品,家用电器。
概观
在C2471控制器使用英商康桥半导体的低功耗谐振非连续正激变换器( RDFC )
拓扑结构来创建一个高效率,低成本的替代工频变压器的事业单位,为应用程序
多达6 ·W通过在谐振模式工作时,电磁干扰大大减少,从而使替换线性PSU的
在要求苛刻的应用,如音频产品和无绳电话充电器。在C2471控制器还
提供这通常是更昂贵的开关模式的解决方案相关联的过载保护。
VDD
VDD
VDD
调节器
AUX
开关
饱和
传感
COL
共鸣
传感
BASE
DRIVE
CS
当前
传感
RDFC
控制
BAS
GND
图1: C2471控制器IC的框图
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页1
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
引脚德网络nitions
C2471LX2
SOT23-6
BAS
GND
COL
1
2
3
6
5
4
AUX
VDD
CS
C2471LW1
PDIP-8
GND
NC
NC
BAS
1
2
3
4
8
7
6
5
COL
CS
VDD
AUX
图2 : C2471引脚分配
(附图是不按比例)
VDD引脚
VDD端子提供电源的控制器和被保持在正确的电压(通常为3.3V)由一个
内部并联稳压器。
COL引脚
在COL引脚用于感测所述主开关晶体管的集电极电压,通过耦合
电容器,以控制所产生的BAS引脚的信号的定时和电流电平。
CS引脚
CS引脚检测经由电流检测电阻上的主开关的电流。的电压来检测这个
销用于控制所述操作模式进行管理的待机和过载保护。操作
特点是通过两个外部电阻编程。
AUX PIN
在AUX引脚提供电源电流为内部基础驱动程序的块。在AUX引脚连接到所述
经由限流电阻外部电源轨设置最大基极电流。
BAS引脚
BAS的插销开关打开和关闭外部双极型主开关晶体管。提供给电流
开关晶体管进行控制,以减少开关损耗,从而有助于优化整体系统
EF网络效率。
GND引脚
GND引脚提供接地参考。其中,该装置具有多个接地引脚,必须将它们连接到
一个常见的低阻抗路径。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页2
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
典型应用电路
的C2471控制器主要用于单输入电压AC / DC应用,如
替代工频变压器的线性电源。这些多功能控制器,支持大
且具有成本低的应用程序。一个典型的电路结构示于图3 。
CSNUB
RSNUB
HT
Dbridge
LFILT
DOUT
+
Rht2
COUT
+
-
VAUXS
Dcol1
+
Cin1
保险丝
Rfuse
CDD
+
Cin2
考克斯
RDFC
控制器IC
VDD
AUX
DAUX
RDD
RAUX
0V
RCOL
GND
COL
CCOL
R2
CS
BAS
Q1
Cp
Dcol2
RCS
图3 :典型的低功耗RDFC应用原理
典型的无绳电话适配器使用C2471
在RDFC拓扑和英商康桥半导体C2471控制器提供无绳电话同级领先的性能
充电器应用最多6 W。这里有什么可以被典型地实现了两个例子。
输入
额定功率
产量
变压器铁芯
平均效率
空载输入功率
EMI合规性
110 VAC
6W
9 VDC , 660毫安
E13
80 %
150毫瓦
EN 55022和FCC Part 68 ( TIA - 968 -A )
230伏交流
3W
9 VDC , 330毫安
注意: C2471控制器的额定应用最多6 W。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页3
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
工作原理
上电/断电排序
的C2471控制器通过其VDD端子供电。当电源电压被首次施加少量
电流(I的
DDsleep
)从通过高价值的整流电源输入制订启动电阻( Rht1和Rht2在
图3)。当VDD引脚上的电压(V
DD
)达到一个电平V
OVDTHR
控制器被唤醒,要求
更多的电源电流(I
DDWAKE
),并进入启动状态(参见图4) 。该控制器停留在启动的
一个在此期间,内部电路模块启用后很短的时间改变为主动的操作。在这两种
启动和激活状态,控制器使用一个内部并联稳压器来调节V
DD
轨电压;该
稳压器在休眠时被禁止。较高的调节电压,在启动过程中应用(V
DDREG (S)
)比在
积极运作(V
DDREG (R)的
),以帮助提供足够的V
DD
从变压器的辅助电源之前
上升时保持V
DD
.
当VDD引脚电压低于V
UVDTHR
该控制器可追溯到睡眠,减少电源电流
的需求。当输入电源恢复时,系统将重新启动。实现平滑电序列的
V
DD
蓄能电容器必须足够大,以维持高于V的供给
UVDTHR
在启动
期。
图4 : VDD引脚波形(V
DD
)在初始上电和掉电
状态
睡觉
描述
从电源或从Active状态,如果V初次申请
DD
低于V
UVDTHR
中,
控制器切换到睡眠状态。非必要的控制电路被断电
和外部开关晶体管(Q1)被保持关闭。发生于睡眠状态时退出
V
DD
上升超过V
OVDTHR
和控制器移动到启动状态。
当进入启动状态,内部控制电路被激活和电源
转换开始(待机模式 - 请参阅表2 ) 。在启动片上分流
稳压器稳定V
DD
到一个中间值,V
DDREG (S)
。在预设时间之后,所述
从初创到活动操作控制器的变化。
转换器操作继续,分流调节器控制V
DD
到下侧的V
DDREG (R)的
.
如果V
DD
低于V
UVDTHR
控制器停止转换操作,并返回到
睡眠状态。
启动
活跃
表1 :低功耗RDFC控制器状态摘要
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页4
V
DDREG (R)的
V
DDREG (S)
DS-1639-0805
02-May-2008
C2471
数据表
RDFC控制器,用于离线应用达6 W
启动和活动状态电源转换模式
在启动和激活状态的C2471芯片有多种模式,用于控制功率转换是
旨在实现最大的效率,并限制功率(电流)在很宽的负载范围内。请参阅
表2中的每个模式的摘要。
模式
待机
典型负载
范围
I
OUT
= 0%到
的额定 20 %
当前
描述
待机模式下功耗降低在低负荷。它通过实现这一点
逐渐减少导通时间,然后通过增加关断时间作为负载
减小。随着负载的增加时,变换器占空比增大,直到控制器
返回到正常模式。通常情况下,电源纹波的操作模式改变的原因
在每个电源半周期内,与转换器移动到低功率模式
电源电压的峰值之间。
普通模式用于稳态功率传输。在正常模式下的功率
在一个完全谐振的最低电压开关波形开关设备,与场外
由变压器共振测定的时间(T
水库
)和导通时间等于
75%的关断时间。初级开关电流较低水平,通过CS引脚检测
电压,使得控制器改变为待机模式,并且一个高电平到过载
模式。
过载模式,在高输出的负载被激活。在这种模式下的导通时间
主交换机提前终止(之前的T 75 %
水库
)时,初级电流
超过预先设定的最大值,从而保护了主开关和限制
输出电流。这导致降低的输出电压的。重过载(感知
由导通期间初级开关减少到低于预设时间)使得折返
要输入模式。
折返模式从过负载模式下输入的。在这种模式下,控制器可以降低
的通/断占空比,以保护由两个电源和任何连接的负载
缩短的导通周期和增加关断周期的主开关。变流器
循环继续保持辅助电源给控制器。该控制器退出
折返模式和功率固定数量后进入功率脉冲模式
转换周期。
电力突发模式定期从折返模式,以重新启动进入
电源输出。在电力突发模式下,控制器工作在最大
输出功率的电源转换周期的定数。在脉冲串结束时,如果
负载也不为过,转换器进入正常模式;否则,它会恢复到
折返模式。
正常
I
OUT
> 20% ,以
的额定电压为100 %
当前
超载
I
OUT
>~100%
额定电流
折返
V
OUT
< 70%的
额定输出
动力
BURST
V
OUT
< 70%的
额定输出
表2 :主动工作模式的总结
当控制器进入从休眠到开机状态下,其功率转换模式设置为待机状态。通常
该转换器的输出电压为低,此时这样的主开关的电流是在最初数高
转换周期。这使得操作模式迅速改变到正常或过载模式。
产品数据
剑桥半导体有限公司2008年版权所有
第18页5
DS-1639-0805
02-May-2008