CR6855L100mW 待机的低成本绿色节能 PWM 控制器
CR6855L直接替换OB2273/A、NE1102
	
		主要特点
• 低待机功耗(<100mW)
• 低启动电流 (约5μA)
• 低工作电流 (约1.5mA)
• 内置软启动技术降低开机MOSFET功 率管漏源电压应力
• 过温保护外部可调
• 内置VDD过压保护以及嵌位保护功 能,并且具有VDD过压外部可调功能
• 具有OTP和VDD过压保护自恢复功能
• PWM&PFM&CRM 控制
• 电压/电流双环路模式控制
• 内置同步斜坡补偿增强环路稳定性
• 低EMI技术
• 内置65kHz固定PWM频率
• 轻载工作无音频噪音
• 内置前沿消隐(LEB)
• 内置动态峰值电流补偿功能,在输入 AC85V~264V的宽电压下可实现恒定 最大输出功率
• GATE引脚驱动输出高电平钳位12V
• 欠压锁定(UVLO)、周期电流限制、软 启动、SCP、OLP、OTP和VDD_OVP 带LATCH锁存保护功能等保护功能
• 3000V ESD
• SOT23-6L、DIP-8L绿色封装
	
		基本应用
	• AC/DC电源适配器
	• 开放式电源
	• 备用开关电源
	• 机顶盒开关电源
	产品概述
CR6855L 是一款高集成度、低功耗的电流模式 PWM 控制芯片,该芯片适用于离线式 AC-DC 反激拓扑的小功率电源模块。芯片内置固定 65kHz 工作频率;在轻载和无负载情况 下自动进入 PFM 和 CRM,可以有效减小电源模块的待机功耗,达到绿色节能的目的。 CR6855L 具有很低的启动电流,因此可以采用一个 2M 欧姆的启动电阻。为了提高系统的稳 定性,防止次谐波振荡,CR6855L 内置了同步斜坡补偿电路;动态峰值限制电路减小了在 宽电压输入(AC90V~264V)时最大输出功率的变化;内置的前沿消隐电路可以消除开关管每 次开启产生的干扰。CR6855L 内置了多种保护功能,驱动输出采用的图腾柱和软驱动技术 有效降低了开关噪声。
引脚描述
 
	
		
			| 
				名称 | 
			
				描述 | 
		
		
			| 
				GND | 
			
				芯片地 | 
		
		
			| 
				FB | 
			
				输出电压反馈输入脚。引脚的输出电流可以控制芯片工作周期、短路保护和过 
				载保护 | 
		
		
			| 
				RT | 
			
				用来外围调节过温保护,也可以用于外围调节VDD过压保护 | 
		
		
			| 
				CS | 
			
				原边电流检测脚,通过检测CS电阻检测流过功率管的电流大小,通过该脚可以 
				调节最大输出功率 | 
		
		
			| 
				VDD | 
			
				芯片供电电源 | 
		
		
			| 
				GATE | 
			
				图腾柱输出驱动外围功率管 | 
		
	
极限参数
	
		
			
				| 
					符号 | 
				
					参数 | 
				
					值 | 
				
					单位 | 
			
			
				| 
					VDD | 
				
					工作电压 | 
				
					30 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					IOVP | 
				
					VDD过电压时最大输入电流 | 
				
					10 | 
				
					mA | 
			
			
				| 
					VFB | 
				
					FB引脚工作电压 | 
				
					-0.3 to 6 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VCS | 
				
					CS引脚工作电压 | 
				
					-0.3 to 6 | 
				
					V | 
			
			
				
					  
					ESD | 
				
					ESD能力-人体模式 | 
				
					3000 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					ESD能力-机械模式 | 
				
					300 | 
				
					V | 
			
			
				
					  
					TL | 
				
					焊接温度 | 
				
					10秒 SOT23-6L | 
				
					220 | 
				
					℃ | 
			
			
				| 
					10秒 DIP-8L | 
				
					260 | 
				
					℃ | 
			
			
				| 
					TSTG | 
				
					储存温度范围 | 
				
					-55 to + 150 | 
				
					℃ | 
			
		
	
	 
	推荐工作环境
	
		
			
				| 
					符号 | 
				
					参数 | 
				
					最小~最大 | 
				
					单位 | 
			
			
				| 
					VDD | 
				
					VDD 电源电压 | 
				
					10~23 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					TOA | 
				
					工作环境温度 | 
				
					-20~85 | 
				
					℃ | 
			
			
				| 
					PO | 
				
					最大输出功率 | 
				
					0~60 | 
				
					W | 
			
		
	
 
	电气特性
	(TA=25°C, VDD= 16V,除非另作说明)
	 
	
		
			
				| 
					符号 | 
				
					参数 | 
				
					环境 | 
				
					最 
					小 | 
				
					典型 | 
				
					最 
					大 | 
				
					单位 | 
			
			
				| 
					电源电压(VDD Pin) | 
			
			
				| 
					IST | 
				
					启动电流 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					5.0 | 
				
					20.0 | 
				
					μA | 
			
			
				| 
					IOP | 
				
					正常工作电流 | 
				
					VFB=3V | 
				
					  | 
				
					1.5 | 
				
					2.5 | 
				
					mA | 
			
			
				| 
					UVLO_OFF | 
				
					开启电压 | 
				
					  | 
				
					12.5 | 
				
					13.5 | 
				
					14.5 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					UVLO_ON | 
				
					关闭电压 | 
				
					  | 
				
					6 | 
				
					7 | 
				
					8 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VDD_PULL | 
				
					GATE上拉PMOS导通触发 
					电压 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					13 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VDD_CLAMP | 
				
					VDD引脚钳位电压 | 
				
					IVDD=10mA | 
				
					30 | 
				
					32 | 
				
					34 | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VDD_OVP | 
				
					VDD过压保护电压 | 
				
					  | 
				
					24 | 
				
					26 | 
				
					28 | 
				
					V | 
			
			
				
					VDD_LATCH_RELE 
					ASE | 
				
					解除LATCH状态的VDD电 
					压 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					5 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					电压反馈 (FB Pin) | 
			
			
				| 
					IFB | 
				
					短路电流 | 
				
					VFB=0V | 
				
					  | 
				
					0.4 | 
				
					  | 
				
					mA | 
			
			
				| 
					VFB | 
				
					FB开路电压 | 
				
					VFB=OPEN | 
				
					  | 
				
					4.2 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					DMAX | 
				
					最大占空比 | 
				
					  | 
				
					75 | 
				
					80 | 
				
					85 | 
				
					% | 
			
			
				| 
					VREF_GREEN | 
				
					进入PFM模式时基准电压点 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					1.4 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VREF_CRM_H | 
				
					退出CRM模式时基准电压点 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					0.675 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VREF_CRM_L | 
				
					进入CRM模式时基准电压点 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					0.575 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VOLP | 
				
					进入OLP,FB电压 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					3.5 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					TOLP | 
				
					OLP延迟时间 | 
				
					  | 
				
					80 | 
				
					88 | 
				
					96 | 
				
					ms | 
			
			
				| 
					电感(CS Pin) | 
			
			
				| 
					TSS | 
				
					软启动时间 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					4 | 
				
					  | 
				
					ms | 
			
			
				| 
					TLEB | 
				
					前沿消隐屏蔽时间 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					220 | 
				
					  | 
				
					ns | 
			
			
				| 
					ZCS_IN | 
				
					CS输入阻抗 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					40 | 
				
					  | 
				
					kohm | 
			
			
				| 
					TD_OC | 
				
					过流检测延迟时间 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					120 | 
				
					  | 
				
					ns | 
			
			
				| 
					VTH_L | 
				
					峰值限制低端电压 
					(DMIN=0%) | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					0.75 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					VTH_H | 
				
					峰值限制高端电压 
					(DMAX=80%) | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					0.9 | 
				
					  | 
				
					V | 
			
			
				| 
					振荡器 | 
			
			
				| 
					FOSC | 
				
					PWM工作时频率 | 
				
					  | 
				
					60 | 
				
					65 | 
				
					70 | 
				
					kHz | 
			
			
				| 
					FPFM | 
				
					PFM工作最低频率 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					22 | 
				
					  | 
				
					kHz | 
			
			
				| 
					ΔFVDD | 
				
					频率VDD电压稳定性 | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					1 | 
				
					  | 
				
					% | 
			
			
				| 
					ΔFTEMP | 
				
					频率温度稳定性 | 
				
					-30-100℃ | 
				
					  | 
				
					1 | 
				
					  | 
				
					% | 
			
			
				| 
					FJITTER | 
				
					频率抖动 | 
				
					  | 
				
					-4 | 
				
					  | 
				
					4 | 
				
					% | 
			
			
				| 
					门驱动输出(GATE Pin) | 
			
			
				| 
					VOL | 
				
					GATE输出低电平 | 
				
					VDD=14V, IO=5mA | 
				
					  | 
				
					  | 
				
					1 | 
				
					V | 
			
		
	
 
 
	
		
			| 
				VOH | 
			
				GATE输出高电平 | 
			
				VDD=14V, IO=5mA | 
			
				6 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				V | 
		
		
			| 
				TR | 
			
				上升时间1 | 
			
				CL=1nF | 
			
				  | 
			
				123 | 
			
				  | 
			
				ns | 
		
		
			| 
				TF | 
			
				下降时间1 | 
			
				CL=1nF | 
			
				  | 
			
				71 | 
			
				  | 
			
				ns | 
		
		
			| 
				VG_CLAMP | 
			
				GATE输出钳位电压 | 
			
				VDD=20V | 
			
				  | 
			
				12 | 
			
				  | 
			
				V | 
		
		
			| 
				过温保护(RT) | 
		
		
			| 
				IRT | 
			
				RT端直流偏置电流 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				100 | 
			
				  | 
			
				μA | 
		
		
			| 
				VTH_OTP | 
			
				过温保护检测电压 | 
			
				  | 
			
				0.95 | 
			
				1 | 
			
				1.05 | 
			
				V | 
		
		
			| 
				TD_OTP | 
			
				过温检测防误触发屏蔽时间 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				32 | 
			
				  | 
			
				CLK | 
		
		
			| 
				VRT_NC | 
			
				RT悬空电压 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				2.3 | 
			
				  | 
			
				V | 
		
		
			| 
				VTH_OVP | 
			
				外围可调OVP直流电压 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				4 | 
			
				  | 
			
				V | 
		
	
	
		工作原理描述
	启动电流和欠压锁定
	CR6855L 是一款高集成度、低功耗的电流模式 PWM 控制芯片,该芯片适用于离线式 AC-DC 反激拓扑的中小功率电源模块。芯片内置固定 65kHz 工作频率;在轻载和无负载情 况下自动进入 PFM 和 CRM,这样可以有效减小电源模块的待机功耗,达到绿色节能的目的。 CR6855L 具有很低的启动电流,因此一个 2M 欧姆的启动电阻和一个 10μF/50V 电容器相配 合可以有效保证 VDD 电压正常启动。
	CR6855L的启动/关闭电压被设定在13.5V/7V。启动时,VDD电容器必须通过启动电阻 充电高于13.5V,关闭时,VDD电容上的电压必须低于7V。这6.5V的迟滞电压有效地保证了 芯片能够正常启动。
	 
	
		绿色节能
	对小功率反激电源而言,主要的待机损耗包括传导损耗、开关损耗和控制芯片的损耗, 而这些损耗都和开关频率有关。在轻负载或者无负载时,降低PWM工作频率,可以减小待 机功耗。为了实现小于100mW的待机功耗,CR6855L采用了PWM、PFM 和CRM相结合的 控制方法:在中等负载或重载时,CR6855L工作在PWM模式,频率为65kHz ,通过调节脉 冲宽度控制输出电压。 FB 电压随着负载减小而减小,当 FB反馈电压小于设定电压值 VREF_GREEN时,内部模式控制器进入PFM,振荡器的工作频率随着负载的降低而降低,并最 终嵌位在22kHz附近。为了进一步降低待机功耗,CR6855L引入一种周期复位技术,当FB端 的反馈电压进一步降低到小于VREF_CRM_L时,内部逻辑电路在PWM的下降沿对寄存器复位, 在PWM上升沿通过检测输出电压值对寄存器置位。内部振荡器频率保持不变,逻辑电路将 会复位一些脉冲以至于在输出GATE的实际频率降低,从而进一步降低待机功耗。
	 
	
		同步斜坡补偿
	电流模式控制比普通的电压模式控制具有很多优点,但是同样存在着一些缺点。特别是 当PWM占空比大于50 %,整个控制环路可能变得不稳定,抗干扰性能变差。CR6855L内置一个 同步的斜坡补偿可以提高系统的稳定性,防止电压毛刺产生的次谐波振荡。
	 
	
		短路保护和过载保护
	CR6855L提供了一个较好的短路和过载保护功能,当短路或过载发生的时候,FB反馈 引脚的电压将会升高,当电压超过3.7V,内部探测电路检测到该状态并延迟88ms以后发出 一个信号控制关断GATE输出,然后VDD电压跌破UVLO_ON电路重启。
	软启动
每一次VDD电源启动瞬间,CR6855L芯片内部都将触发软启动功能,即在VDD电压达 到UVLO_OFF以后,在大约4ms时间内,峰值电流从0上升到最大值峰值电流,以减少电源启 动期间功率管电压应力。注意:无论何种保护导致的VDD再次启动,都必将触发软启动功 能。
 
	前沿消隐(LEB)
开关管的每次开启不可避免带来开关毛刺,它通过RCS采样后,对内部逻辑电路带来干 扰,引起内部寄存器的误动作。为了消除开关毛刺的影响,CR6855L中设计了220ns的前沿 消隐电路,它可以代替传统的外接RC滤波电路,节省外围元件。
	过压保护 (OVP)和过温保护(OTP)
为了提高芯片的可靠性,CR6855L中集成了VDD过压保护和外围可调的过温保护功能, 当发生VDD过压保护或者过温保护的时候,芯片关闭GATE输出,并进入LATCH锁存保护状 态,在此状态下,GATE端始终没有输出波形,只有通过拔掉交流输入电压并且将VDD端电 压降低到小于4V以下之后,再接通交流输入电压,等VDD端电压上升到大于UVLO_OFF电压 以后才能解除LATCH锁定状态。
 
	输出驱动和软钳位
CR6855L 输出采用图腾柱结构驱动外围功率 MOS 管;为了减小驱动时的贯通电流,引 入了死区时间,如图:当一个 NMOS 关断后,另外一个 NMOS 才开启;同时,为了保护外 围的功率管不会发生栅击穿和钳位齐纳管的电流饱和,在输出上采用了软钳位技术。
	低电磁干扰技术(Low EMI)
CR6855L引进了频率低电磁干扰技术。如下图所示,内部振荡器频率可自行调节。整个 上升周期包括128脉冲,抖动范围在-4%到+4%。因此这个功能可以使对电源模块的电磁干扰 降到最低。
尺寸描述
	
		
			| 
				符号 | 
			
				毫米 | 
			
				英寸 | 
		
		
			| 
				  | 
			
				最小 | 
			
				典型 | 
			
				最大 | 
			
				最小 | 
			
				典型 | 
			
				最大 | 
		
		
			| 
				A | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				5.334 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				0.210 | 
		
		
			| 
				A1 | 
			
				0.381 | 
			
				  | 
			
				  | 
			
				0.015 | 
			
				  | 
			
				  | 
		
		
			| 
				A2 | 
			
				3.175 | 
			
				3.302 | 
			
				3.429 | 
			
				0.125 | 
			
				0.130 | 
			
				0.135 | 
		
		
			| 
				b | 
			
				1.470 | 
			
				1.524 | 
			
				1.570 | 
			
				0.058 | 
			
				0.060 | 
			
				0.062 | 
		
		
			| 
				b1 | 
			
				0.380 | 
			
				0.460 | 
			
				0.510 | 
			
				0.015 | 
			
				0.018 | 
			
				0.021 | 
		
		
			| 
				D | 
			
				9.017 | 
			
				9.271 | 
			
				10.160 | 
			
				0.355 | 
			
				0.365 | 
			
				0.400 | 
		
		
			| 
				E | 
			
				7.620 | 
			
				7.870 | 
			
				8.25 | 
			
				0.300 | 
			
				0.310 | 
			
				0.325 | 
		
		
			| 
				E1 | 
			
				6.223 | 
			
				6.350 | 
			
				6.477 | 
			
				0.245 | 
			
				0.250 | 
			
				0.255 | 
		
		
			| 
				e | 
			
				2.500 | 
			
				2.540 | 
			
				2.580 | 
			
				0.098 | 
			
				0.100 | 
			
				0.102 | 
		
		
			| 
				L | 
			
				2.921 | 
			
				3.302 | 
			
				3.810 | 
			
				0.115 | 
			
				0.130 | 
			
				0.150 | 
		
		
			| 
				eB | 
			
				8.509 | 
			
				9.017 | 
			
				9.525 | 
			
				0.335 | 
			
				0.355 | 
			
				0.375 | 
		
		
			| 
				θ? | 
			
				0? | 
			
				7? | 
			
				15? | 
			
				0? | 
			
				7? | 
			
				15? | 
		
	
	
		
			| 
				符号 | 
			
				单位(毫米) | 
			
				单位(英寸) | 
		
		
			| 
				  | 
			
				最小 | 
			
				最大 | 
			
				最小 | 
			
				最大 | 
		
		
			| 
				A | 
			
				0.700 | 
			
				1.150 | 
			
				0.028 | 
			
				0.045 | 
		
		
			| 
				A1 | 
			
				0.000 | 
			
				0.100 | 
			
				0.000 | 
			
				0.004 | 
		
		
			| 
				B | 
			
				1.397 | 
			
				1.803 | 
			
				0.055 | 
			
				0.071 | 
		
		
			| 
				b | 
			
				0.300 | 
			
				0.559 | 
			
				0.012 | 
			
				0.022 | 
		
		
			| 
				C | 
			
				2.591 | 
			
				3.000 | 
			
				0.102 | 
			
				0.118 | 
		
		
			| 
				D | 
			
				2.692 | 
			
				3.099 | 
			
				0.106 | 
			
				0.122 | 
		
		
			| 
				e | 
			
				0.838 | 
			
				1.041 | 
			
				0.033 | 
			
				0.041 | 
		
		
			| 
				H | 
			
				0.080 | 
			
				0.254 | 
			
				0.003 | 
			
				0.010 | 
		
		
			| 
				L | 
			
				0.300 | 
			
				0.610 | 
			
				0.012 | 
			
				0.024 | 
		
	
	
		
			| 
				产品型号 | 
			
				封装类型 | 
			
				包装材质 | 
			
				一管 | 
			
				一盒 | 
			
				一箱 | 
		
		
			| 
				CR6855L | 
			
				DIP-8L | 
			
				料管 | 
			
				50 | 
			
				2000 | 
			
				20000 | 
		
	
	
		
			| 
				产品型号 | 
			
				封装类型 | 
			
				包装材质 | 
			
				一盘 | 
			
				一盒 | 
			
				一箱 | 
		
		
			| 
				CR6855L | 
			
				SOT23-6L | 
			
				编带 | 
			
				3000 | 
			
				30000 | 
			
				120000 | 
		
	
产品最小订购量为30000片,即一盒的芯片数