DPA422-426

DPA -Switch的

家庭

高度的集成DC -DC转换器IC

以太网供电&电信应用

产品亮点

高度集成解决方案

消除高达50外部元件，节省空间，成本

集成了220 V高频MOSFET ， PWM控制

成本更低的塑料DIP表面贴装（G封装）和

通孔（P封装）的设计方案≤35 W

高散热效率的TO- 263-7C （R封装）选项

功耗应用

卓越的性能和灵活性

消除了所有外部电流传感电路

内置的自动重启动输出过载/开环保护

引脚可选300/400 kHz的连接固定的频率

宽输入（线路）电压范围： 16-75 VDC

外部可编程限流

源连接选项卡上降低了EMI

输入欠压（ UV）检测：符合ETSI标准

输入过压（ OV ）关断保护

UV / OV限制栅极驱动电压为同步整流，阳离子

完全集成的软启动的最小应力/冲

支持向前或反激式拓扑结构

循环跳跃：调节至零负荷无预负荷

自动故障恢复迟滞热关断

符合RoHS标准P和G封装选项

EcoSmart节能

- 节能

极低的功耗空载

周期跳跃在轻负载高待机效率

应用

PoE应用， VoIP电话， WLAN，安全摄像头

的网络连接CE设备的电信运营商的中心：的xDSL ， ISDN ， PABX

分布式电源架构（ 24 V / 48 V总线）

工业控制

VO

SENSE

电路

VIN

DPA -Switch的

D

复位/

钳

电路

L

控制

C

S

X

F

PI-2770-032002

图1 。

典型的正激变换器中的应用。

输出功率表

36-75 VDC输入范围（向前）

2

设备总

耗散

3

产品

DPA422

7,8

DPA423

DPA424

DPA425

DPA426

5

设备总

耗散

3

产品

4

DPA422

7,8

DPA423

DPA424

DPA425

6.5 W

9W

10 W

-

6

4

0.5 W

7.5 W

12 W

16 W

23 W

25 W

1W

10 W

16 W

23 W

32 W

35 W

2.5 W

-

-

35 W

50 W

55 W

4W

-

-

-

62 W

70 W

2

6W

-

-

-

-

83 W

最大

动力

产量

1

10 W

18 W

35 W

70 W

100 W

36-75 VDC输入范围（反激）

0.5 W

0.75 W

9.0 W

13 W

14.5 W

-

6

1W

-

-

18 W

-

6

1.5 W

-

-

24 W

25.5 W

最大

动力

产量

1

9.0 W

13 W

26 W

52 W

描述

在DPA-Switch的IC系列是一个高度集成的解决方案

DC -DC转换应用与16-75 VDC输入。

DPA -Switch的使用了相同的成熟拓扑结构的TOPSwitch

,

成本有效地整合了功率MOSFET ， PWM控制，故障

保护及其它控制电路集成到一个单一的CMOS芯片。

高性能的特点与三个用户启用

CON连接的可配置引脚。迟滞热关断也被提供。

另外，所有重要参数（例如电流限制，频率

PWM增益）有严格的温度和绝对的宽容，

简化设计并降低系统成本。

表1.输出功率表。

注意事项：

1.

最大输出功率由器件内部限流的限制。

2.

请参阅假设条件的描述应用考量部分

并与其他输入电压范围输出功率。

3.

对于1.5瓦功耗器件或以下，使用P或G封装。设备

耗散

以上1.5 W是可能的，其中R包。

4.

包： P： DIP - 8 ，G ： SMD - 8 ， R： TO- 263-7C 。无铅封装选项，

请参考订购信息。

5.

在仅了R封装。

6.

由于较高的开关损耗， DPA425可能无法提供额外的电源

相比于较小的设备。

7.

可在P和G封装而已。

8. DPA422不推荐用于新的设计，使用DPA423代替。

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2012年12月

DPA422-426

部分名单

功能框图

....................................................................................................................................... 3

引脚功能描述

...................................................................................................................................... 3

的DPA-Switch系列功能描述

............................................................................................................ 4

控制（C ）引脚工作.................................................................................................................................... 4

振荡器和开关Frequency..........................................................................................................................五

脉冲宽度调制&最大占空比........................................................................................................五

最小占空比和周期跳绳................................................................................................................. 6

误差放大器器.......................................................................................................................................................... 6

芯片与外部可编程电流限制.......................................... .................................................. 6 ....

输入欠压检测（ UV） ............................................................................................................................. 6

线路过压关断（ OV ） .............................................................................................................................. 6

输入电压前馈与DC

最大

减少................................................................................................................ 6

遥控开/关...................................................................................................................................................... 7

Synchronization........................................................................................................................................................ 7

软启动................................................................................................................................................................. 8

关断/自动重启动........................................................................................................................................... 8

迟滞过热保护................................................................................................................... 8

带隙基准................................................................................................................................................. 8

高压偏置电流源............................................................................................................................ 8

功能引脚的使用

..................................................................................................................................................... 8

频率（F ）引脚................................................................................................................................ 8

线电压检测（L ）引脚................................................................................................................................. 9

外部流限（X ）引脚......................................................................................................... 9

频率的典型应用（ F）引脚

...................................................................................................................... 11

LINE- SENSE （ L）和外部流限（ X）的典型用法销

....................................................... 11

应用实例

.............................................................................................................................................. 14

主要应用

.............................................................................................................................. 16

DPA -Switch的设计注意事项........................................................................................................................ 16

DPA -Switch的布局考虑........................................................................................................................ 18

快速设计校验.......................................................................................................................................... 19

设计工具.......................................................................................................................................................... 20

产品说明和测试条件

.......................................................................................................... 21

典型性能特性

.................................................................................................................. 27

订购信息

....................................................................................................................................... 30

包装纲要

.................................................................................................................................................... 31

2

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VC

控制（ C）

0

漏极（四）

国内

供应

ZC

1

并联稳压器/

误差放大器器

-

+

+

5.8 V

4.8 V

-

软启动

5.8 V

IFB

当前

极限

调整

VI

（限）

软

开始

开/关

内部UV

比较

÷

8

SHUTDOWN /

自动重启

-

+

VBG + VT

外

流限（X ）

STOP LOGIC

电流限制

比较

LINE- SENSE （ L）

VBG

1V

STOP软

开始

DMAX

DCMAX

时钟

300/400千赫

SAW

滞回

热

关闭

OV / UV

控制

开启

栅极驱动器

LINE

SENSE

DCMAX

-

+

S

R

Q

频率（f）

振荡器

领导

EDGE

消隐

PWM

比较

RE

周期

跳绳

源极（S ）

PI-2760-070501

图2中。

功能框图。

引脚功能描述

漏极（D ）引脚：

高压功率MOSFET的漏极输出。内部启动

偏置电流从这个引脚通过一个转换的高画

电流源。内部限流检测点

漏极电流。

控制（C ）引脚：

误差放大器和反馈电流的输入脚，用于占空比

控制权。内部并联稳压器连接，以提供内部

在正常操作期间的偏置电流。它也可以用来作为

对于电源旁路和自动重启动/连接点

补偿电容。

线电压检测（L ）引脚：

输入引脚过压（ OV ） ，欠压（ UV）锁定，行

前馈与最大占空比（DC

最大

）减少，

远程开/关和同步。一个连接

源极引脚则禁用此引脚的所有功能。

外部流限（ X）引脚：

输入引脚的外部流限调节和远程

的ON / OFF 。至源极引脚连接禁用所有功能

该引脚上。

频率（F ）引脚：

输入引脚，用于选择开关频率： 400千赫，如果

连接到源极引脚和300千赫如果连接到

控制引脚。

源极（S ）引脚：

对于电源回路输出MOSFET的源极连接。

初级侧控制电路的公共和参考点。

标签内部连接

到源极引脚

（见布局的考虑）

了R封装

(TO-263-7C)

P封装（ DIP - 8 ）

G封装（ SMD- 8 ）

C

L

X

F

1

2

3

4

8

7

6

5

S

S

D

S

123 4 5

CL X S F

7

D

PI-4030-110507

图2中。

引脚CON组fi guration （俯视图） 。

3

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DPA -Switch的

家庭功能描述

DPA-Switch的是一款集成式开关电源芯片

转换的电流在控制输入到占空比的

开路漏极输出的高电压功率MOSFET。中

正常动作时的功率MOSFET的占空比

随控制引脚电流的线性减小

如图4所示。获得专利的高压CMOS技术

同时允许高电压功率MOSFET和所有低

电压控制电路，以高效集成到一个

单芯片。

除了标准的TOPSwitch特征，如

高电压启动时，逐周期电流限制，环路

补偿电路，自动重启动和热关断，

DPA - Switch还具备许多先进功能，可以降低

系统成本并提高电源的性能和

设计灵活性。以下是先进的摘要

产品特点：

1.完全集成的5 ms软启动限制峰值电流和

在启动过程中的电压，并减少或消除了输出

过冲，在大多数应用中。

2. 75 ％的最大占空比（ DC

最大

）连同线

前馈与DC

最大

减少功能使得

DPA-Switch的非常适合于反激式和转发

拓扑结构。

3.高开关频率（ 400千赫/ 300 kHz时，引脚可选）

允许使用更小的变压器，并提供高

带宽为电源控制回路。

在轻负载4周跳减少操作待机

功耗（典型<10毫安输入电流） 。

5.输入电压欠压，确保无故障操作在两个

上电和掉电和紧密公差过

工艺及温度，以满足系统的要求水平

常见的DC至DC转换器（例如ETSI） 。

6.输入过压防止过度的DPA-Switch

输入电压和线路浪涌。

7.外部电流限制可调节的设置

电流限制外部对操作邻近一个较低的水平

的峰值电流，并且如果需要，进一步调整电平分别拥

盟友为线电压上升。这使得有可能的理想

实施过载功率的限制。

8.同步功能允许同步

DPA-Switch的操作与外部频率较低。

9.远程ON / OFF功能允许DPA -Switch的基础力量

用品是容易打开/关闭时间使用的逻辑信号。

最大输入电流消耗是在偏远的关2毫安。

10.迟滞过热关断提供自动

恢复从热故障。

11.绝对严格的公差和小的温度变化

开关频率，电流限制，欠压和锁

出阈值（UV）的。

三针，线电压检测（L ） ，外部流限（ X）

和频率（ F） ，用于实现所有的针 -

可控的特点。从线电压检测引脚直流电阻

输入公交线路实现了紫外，线OV和前馈符合

DC

最大

减少。从外部流电阻

限引脚与源极引脚的外部设置电流限制。在

4

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自动重启

I

CD1

75

占空比（ ％ ）

I

B

斜率= PWM增益

42

我<I

L

L（ DC）的

I

C（ SKIP ）

4

I

L

= 115

A

I

C

（MA ）

PI-2761-112102

图4中。

占空比的关系，以控制引脚电流。

此外，远程ON / OFF可通过实施任

线电压检测引脚或外部流限引脚

取决于可用的逻辑信号的极性以及

其他的系统特定网络的考虑。做空都LINE-

SENSE和外部流限引脚的

源极引脚禁用行OV， UV线，前馈与行

DC

最大

减少，外部流限，远程开/关和

同步。频率引脚设定开关

频率为400kHz ，如果连接到源极引脚，或

300千赫如果连接到控制引脚。该引脚应不

悬空。请参考“功能引脚的使用”一节

关于正确使用这些引脚的详细信息。

控制（C ）引脚工作

控制引脚是低阻抗节点能够

接收供电和反馈电流。中

正常操作中，分路稳压器用于分离

从供给电流反馈信号。控制引脚电压

V

C

为电源电压的控制电路，包括

MOSFET的栅极驱动器。一个外部旁路电容密切

连接之间的控制和源极引脚为

以提供瞬时栅极驱动电流需要。该

电容连接到这个引脚总量还设置

自动重启动定时以及控制环路补偿。

当直流输入电压时施加于漏极引脚

启动时， MOSFET起初关闭，控制引脚

电容器是通过切换高压电流充电

源内部连接漏极之间

控制引脚。当控制引脚电压V

C

到达

约5.8 V时，控制电路被激活，并在

软启动开始。在软启动电路逐步增大

MOSFET的从零到最大值的占空比

在约5毫秒。高压电流源是

在软启动结束时关闭。如果没有外部反馈/

供电电流的底送入控制引脚

软启动时，控制引脚开始响应放电

到的电源电流被控制电路和栅极绘制

电流开关MOSFET驱动器。如果电源是

正确设计的，并没有故障，如开环或

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重载输出存在，反馈环将关闭，从而提供

外部控制引脚的电流，在控制引脚

电压已经过放电到较低的阈值

约4.8 V （内部电源欠压电压

锁定阈值） 。当外部流入的电流收费

控制引脚到5.8 V的分流稳压器的电压，电流，

过量的芯片所消耗的被分流到源极

通过电阻R

E

如示于图2 ，该电流流过

通过研究

E

控制功率MOSFET的占空比

提供闭环调节。并联稳压器具有有限

低输出阻抗Z

C

该设定误差放大器的增益

在采用初级反馈结构中使用时。动态

阻抗Z

C

控制引脚与外部的

控制脚的电容为主导极点

控制环路。

当一个故障状态，如开环或超载

输出防止外部电流的流入控制

引脚，控制引脚上的电容放电对4.8

五，在4.8 V自动重启动被激活，断开输出

MOSFET关断，并把控制电路在低电流

待机模式。高压电流源接通和

再外接电容充电。内部带迟滞

电源欠压比较器保持V

C

内的一个窗口

通常4.8 V至5.8 V通过将高压电流

源和关闭，如图5自动重启动电路

有一个分频计数器8 ，防止输出MOSFET

再次接通，直到8个放电/充电周期有

已过。这是通过使所述输出MOSFET完成

只有当除以8计数器达到满计数（ S7 ） 。该

计数器有效地限制DPA -Switch的功耗以及

如通过递送到电源的最大输出功率

降低自动重启占空比通常为4 ％ 。自动

重启模式继续，直到输出电压调节又是

通过在反馈环路的闭合来实现的。

振荡器和开关频率

内部振荡器线性充放电的

之间的两个电压电平的内部电容以创建

锯齿波形的脉冲宽度调制器。该

振荡器同时设置脉冲宽度调制锁存器，

在每个周期开始时电流限制闩锁。

400千赫的额定开关频率选择

减小变压器的尺寸并允许更快的电源

环路响应。频率引脚，短接时，对

控制引脚，可降低开关频率为300 kHz ，

这可能是优选在一些应用中，例如那些

采用次级同步整流，阳离子。否则，该

频率引脚应连接到源极引脚

默认400千赫。

脉冲宽度调制器和最大占空比

脉宽调制器实现通过电压模式控制

驱动输出MOSFET的占空比成反比

成比例的电流流入控制引脚是

超过芯片内部的电源电流（见图4） 。

过电流是产生反馈误差信号

R两端

E

（参见图2） 。这个信号被过滤的网络连接由一个RC网络

具有30 kHz的典型拐角频率，以降低的效果

开关噪声在通过所产生的芯片的电源电流

MOSFET的栅极驱动器。该网络过滤的误差信号与比较

内部振荡器锯齿波形以产生占空比

周期波形。作为控制电流增加时，占空比

减小。由振荡器产生的时钟信号置位锁存器

打开输出MOSFET。脉冲宽度调制器复位

锁存器，断开输出MOSFET 。请注意，最小

当前，必须在税前驱动到控制引脚

周期开始变化。

~

~

~

~

V

UV

~

~

V

LINE

0V

S7

S0

S1

S2

S6

S7

S0

S1

S2

S6

S7

S0

S1

V

C

0V

S2

S6

S7

S7

5.8 V

4.8 V

~

~

~

~

~

~

~

~

~

~

V

漏

0V

~

~

V

OUT

0V

~

~

~

~

~

~

1

2

3

2

4

PI-3867-050602

注意： S0到S7是自动重启计数器的输出状态

图5中。

典型波形为（ 1 ）上电， （ 2）正常工作， （ 3 ）自动重启动（4 ）关机。

5

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