SFL600_规格书.pdf

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1、 SiFirst Technology -1-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 特点特点 700V 单芯片集成功率单芯片集成功率 MOSFET，外围器件极少，外围器件极少 专利的“专利的“NC-Aux/PSRTM”无辅助绕组技术”无辅助绕组技术 启动时间小于启动时间小于 100ms，实现，实现 LED 灯“灯“即开即亮即开即亮”专利的恒流控制算法提高了恒流精度专利的恒流控制算法提高了恒流精度 内置内置 AC 线输入电压恒流补偿线输入电压恒流补偿 内置“智能热响应抑制”保护内置“智能热响应抑制”保护 150uA 超低芯片工作电流超低芯片工作电流 最大

2、功率最大功率 4W 管脚浮空保护管脚浮空保护 LED 短路短路/开路保护开路保护 PFM 控制带来优异的控制带来优异的 EMI 性能性能 逐周期电流限制逐周期电流限制，内置前沿消隐内置前沿消隐 VDD UVLO（欠电压保护）（欠电压保护）VDD 过压钳位过压钳位 应用应用 LED 照明照明 概述概述 SFL600 是一个超低系统成本、高恒流精度、原边反馈 PSR(Primary Side Regulation)控制的隔离式AC/DC LED 恒流功率开关，适用于 LED 照明领域。在全电压范围内实现高精度的恒流输出，恒流精度在+/-5%以内。SFL600 采用专利的“NC-Aux/PSRTM”

3、控制技术，可以省去供电辅助绕组，同时集成了功率 MOSFET，大大降低了系统成本。SFL600 内置高压启动技术，在全电压范围内启动时间小于 100 毫秒，实现了 LED 灯的“即开即亮即开即亮”功能；芯片还集成了专利的恒流控制算法和 AC 线电压恒流补偿，从而大大提高 LED 输出电流的精度和一致性。SFL600 集成了诸多保护功能，包括 VDD 欠压保护(UVLO，Under Voltage Lockout)，VDD 过压钳位保护，LED 短路/开路保护，“智能热响应抑制智能热响应抑制”保护，逐周期电流限制，管脚浮空保护等等。SFL600 提供 TO-92 封装形式。典型应用图典型应用图

4、AC INSFL600TO-92封装封装 700V 单芯片、单芯片、NC-Aux/PSRTM LED 恒流功率开关恒流功率开关 SiFirst Technology -2-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 管脚封装管脚封装 VDDGNDDrain123 订购信息订购信息 订购型号订购型号 IC 打印打印 封装封装 包装编带包装编带 SFL600BG.SFL600 BG YWW TO-92 Green SFL600BGT.SFL600 BG YWW TO-92 Green Yes IC 表面打印信息表面打印信息 SFL600:芯片料号B:TO-92封

5、装代码G:绿色环保代码YWW:年&星期 周期码SFL600BG YWW 管脚描述管脚描述 管脚号管脚号 管脚名称管脚名称 描述描述 1 Drain 内部高压 MOS 的漏端。2 GND 芯片地。3 VDD 芯片电源。SiFirst Technology -3-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 芯片内部模块图芯片内部模块图 RSQ消磁检测恒流(CC)控制0.5VGND2 2PFM,计时器,&模式选择&逻辑控制Drain1 1驱动级功率 MOSFETREGVDD原边电流检测VDD3 3输出开路保护低压锁定智能热响应抑制 极限参数极限参数(注释 3)参数

6、参数 参数范围参数范围 单位单位 芯片电源电压 7 V 芯片 VDD 钳位电流 10 mA 内部功率管的漏极-0.3 to 650 V 封装热阻(TO-92)83 oC/W 最高结温 150 oC 工作温度范围-40 to 85 oC 储存温度范围-65 to 150 oC ESD 人体模型 3 kV ESD 机器模型 300 V 推荐工作条件推荐工作条件(注释 4)参数参数 参数范围参数范围 单位单位 环境工作温度范围-40 to 85 oC 最大功率 4 W SiFirst Technology -4-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 电气参数

7、电气参数(无特别说明情况下 TA=25OC)符号符号 参数参数 测试条件测试条件 最小最小 典型典型 最大最大 单位单位 芯片电源部分芯片电源部分 (VDD 管脚管脚)I_VDD 静态电流 VDD=6.1V 150 250 uA VDD_reg VDD 供电压 5.8 6.1 V UVLO(OFF)VDD 欠压保护 5.3 V VDD_Clamp VDD 钳位电压 I(VDD)=10 mA 6.3 V 反馈输入部分反馈输入部分 Tmin_OFF 最小关断时间 2 uSec TCC/TDEM 恒流模式下消磁时间与开关周期时间的比值 2 Tdem_ovp 开路检测参考消磁时间 5.5 uSec T

8、_off_max 最大消磁时间 250 uSec 保护保护 Tdem_ovp 开路过压检测消磁时间参考值 5.5 uSec T_f 智能热相应降频温度 155 oC 电流检测部分电流检测部分 T_blanking CS 前沿消隐时间 500 nSec Vth_OC 逐周期电流限制的阈值 490 500 510 mV TD_OC 芯片关断延迟 100 nSec D_max 最大占空比 50%内部功率管部分内部功率管部分(6)BVdss 内部功率管击穿电压 650 750 V Rdson 功率管导通阻抗 V(Drain)=50mA 30 40 Idss 功率管关断漏电流 10 uA SiFirst

9、 Technology -5-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 典型参数特性典型参数特性 SiFirst Technology -6-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 应用信息应用信息 SFL600 是一个高性能、低成本、高集成的断续电流工 作 模 式(DCM，Discontinuous Conduction Mode)、原边反馈(PSR，Primary Side Regulation)功率开关。芯片工作在脉冲频率调制 PFM(PFM，Pulse Frequency Modulation)模式。芯片集成

10、的高精度恒流(CC，Constant Current)控制功能以及诸多完善的保护功能使得它非常适用于 LED 照明领域。原边反馈原边反馈 PSR 技术简介技术简介 假定系统工作在反激 DCM 模式，功率传输方程可以表示为：ooSpkmIVfILP22 (公式.1)在上式中，P 为输出功率，Vo 和 Io 分别为系统输出电压和电流，为系统功率转换效率，Lm 为变压器原边主电感的感量，fs 为系统开关频率，Ipk 为原边峰值电流。下图显示了一个开关周期内的主要工作波形。内部功率管GATE波形原边电感电流波形消磁时间(Tdem)IpkIpk_s次级电流波形功率管Drain极波形消磁信号 图.1 在上

11、图中，芯片在每个周期内检测辅助绕组分压 FB信号，在芯片内部产生了一个消磁信号 DEM，利用消磁脉宽 Tdem 来实现恒流控制。在 DCM 模式下，Tdem 可以表示为：pkPSdemmoINNTLV (公式.2)In 公式 2 中，Np 和 Ns 分别为变压器初级和次级的匝数。结合公式 1 和公式 2，输出平均电流可以表示为：demSSPpkoTfNNII2 (公式.3)恒流恒流(CC,Constant Current)控制原理控制原理 从公式 3 可以看出，有两种实现恒流的方法：一种是脉冲频率调制 PFM，这种控制方式是使原边电感电流的峰值保持恒定，同时让每个周期的消磁脉宽Tdem 与开关

12、频率 fs 的乘积为定值，也就是让消磁脉宽 Tdem 与开关周期 Ts 的比例保定值，这样就可以实现输出电流为定值，而且与线输入电压和变压器感量都无关。另一种可能的恒流实现方式是脉冲宽度调制(PWM)，让开关周期 Ts 保持定值，通过调整占空比来实现恒流。具体来说就是让消磁脉宽Tdem 与原边电感电流的峰值 Ipk 的乘积保持定值，这样输出平均电流与线输入电压和变压器感量都无关。SFL600 采用了 PFM 模式来实现恒流，其中消磁脉宽 Tdem 与开关周期 Ts 的比例为 0.5：5.0SdemTT (公式.4)单芯片内置单芯片内置 700V 高压供电高压供电，启动时间小于，启动时间小于10

13、0 毫秒毫秒 图 2 显示了芯片内部高压供电模块，当系统接入 AC电源后，芯片通过内部的 700V 高压 MOS 管给 VDD电容充电，在 VDD 电压达到 5.8V 后芯片使能清零并开始工作，启动时间小于 100 毫秒，因而能够实现 LED 灯的“即开即亮”功能。芯片正常工作时也是通过 Drain 来动态给 VDD 供电，从而可以省去供电辅助绕组。AC INCbulkVDDDrainSFL6005.8V700V高压高压MOS 图 2 NC-Aux/PSRTM消磁检测消磁检测 SFL600集成专利的NC-Aux/PSRTM技术，通过检测Drain端波形实现对变压器主电感的消磁时间检测，从而可以

14、省去辅助绕组。LED 开路保护开路保护 SFL600逐周期检测输出Drain端的消磁时间.当LED开路发生时，输出电压会冲高，检测的消磁时间小于5.5us，触发输出过压OVP保护，芯片进入自动重启保护模式。SiFirst Technology -7-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 极极低芯片工低芯片工作电流作电流 SFL600 的工作电流非常低，典型值为 150uA。低的芯片工作电流提高了系统转换效率，同时降低了VDD 电容的要求。PFM 控制改善控制改善 EMI 性能性能 SFL600 采用 PFM 控制。PFM 控制可以改善系统EMI 性能，

15、因为 PFM 属于变频控制，内置有频谱扩展功能。前沿消隐前沿消隐 每次功率 MOSFET 开通时，电流检测电阻上会出现电流尖峰。为了避免这种电流尖峰造成芯片误关断，芯 片 内 置 有 前 沿 消 隐(LEB，leading edge blanking)电路。前沿消隐时间典型为 500ns，在前沿消隐时间内，芯片内部的逐周期电流限制的比较器不会被误触发造成关断。最小关断时间最小关断时间 SFL600 集成了最小关断时间(OFF time)控制，典型值为 2 微秒。最小关断时间防止了功率开关关断初期的毛刺电压对芯片正常工作的干扰，尤其是当变压器漏感感量较大，并且在输出电压较低时。管脚浮空保护管脚浮

16、空保护 在SFL600中，管脚浮空现象发生不会导致系统损坏。自动重启保护自动重启保护 当某个保护被触发后，保护被锁存，同时芯片开关动作终止，并且进入重启延时模式，这时VDD在5.3V和5.8V之间振荡，重复64周期后进入正常启动模式，启动结束后，芯片开始动作，并确认保护是否解除，如果保护未解除，芯片又进入保护锁存状态，并重复延时重启，直至保护被解除。“智能热响应抑制”保护“智能热响应抑制”保护 在SFL600中内置“智能热相应抑制”保护。当芯片温度过高时，芯片自动降低系统工作频率，从而降低系统输出功率，抑制了系统温升响应，提高了系统的可靠性。内部功率内部功率 MOSFET 的软驱动的软驱动 S

17、FL600 内置了一个软驱动级，软驱动方式改善了系统的 EMI 性能，实现了效率、可靠性和 EMI 的平衡。SiFirst Technology -8-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 封装信息封装信息 单位：单位：mm SiFirst Technology -9-Confidential SiFirst_DS_600_V1.0 SFL600 IMPORTANT NOTICE SiFirst Technology Nanhai,Ltd(SiFirst)reserves the right to make corrections,modificati

18、ons,enhancements,improvements and other changes to its products and services at any time and to discontinue any product or service without notice.Customers should obtain the latest relevant information before placing orders and should verify that such information is current and complete.SiFirst warr

19、ants performance of its hardware products to the specifications applicable at the time of sale in accordance with SiFirsts standard warranty.Testing and other quality control techniques are used to the extent SiFirst deems necessary to support this warranty.Except where mandated by government requir

20、ements,testing of all parameters of each product is not necessarily performed.SiFirst assumes no liability for application assistance or customer product design.Customers are responsible for their products and applications using SiFirsts components.To minimize the risks associated with customer prod

21、ucts and applications,customers should provide adequate design and operating safeguards.Reproduction of SiFirsts information in SiFirsts data books or data sheets is permissible only if reproduction is without alteration and is accompanied by all associated warranties,conditions,limitations,and noti

22、ces.Reproduction of this information with alteration is an unfair and deceptive business practice.SiFirst is not responsible or liable for such altered documentation.Information of third parties may be subject to additional restrictions.Resale of SiFirsts products or services with statements differe

23、nt from or beyond the parameters stated by SiFirst for that product or service voids all express and any implied warranties for the associated SiFirsts product or service and is an unfair and deceptive business practice.SiFirst is not responsible or liable for any such statements.SiFirsts products a

24、re neither designed nor intended for use in military applications.SiFirst will not be held liable for any damages or claims resulting from the use of its products in military applications.SiFirsts products are not designed to be used as components in devices intended to support or sustain human life.SiFirst will not be held liable for any damages or claims resulting from the use of its products in medical applications.