SP5629
高性能、低功耗开关电源控制芯片
版本号：V2.4一、概述
SP5629是一颗电流模式PWM控制芯片，内置功率MOSFET。
SP5629在PWM模式下工作于固定频率，这个频率是由内部精确设定的。在空载或者轻载时，工作频率由IC内部调整。芯片可以工作在跳频模式，以此来减小轻载时的损耗，系统的跳频频率设置在音频(20KHz)以上，在工作时可以避免系统产生噪音。SP5629在启动和工作时只需要很小的电流，可以在启动电路中使用一个很大的电阻，以此来进一步减小待机时的功耗。芯片内置有斜坡补偿电路，当电路工作于大占空比时，避免次谐波振荡的发生，改善系统的稳定性。内置有前沿消隐时间（Leading-edge blanking time），消除缓冲网络中的二极管反向恢复电流对电路的影响。SP5629采用了抖频技术，能够有效改善系统的EMI性能。
SP5629内置多种保护，包括逐周期限流保护（OCP），过载保护（OLP），过压保护（OVP），VDD过压箝位，欠压保护（UVLO）等。
二、特点
l内置650V高压功率管
l4mS软启动
l抖频功能，改善EMI性能
l跳频模式，改善轻载效率，减小待机功耗
l无噪声工作
l固定50KHz开关频率
l内置同步斜坡补偿
l低启动电流，低工作电流
l内置前沿消隐(LEB)功能
l过载保护（OLP），逐周期限流保护（OCP）
l过压保护（OVP），欠压保护（UVLO），VDD电压箝位
三、产品信息
产品型号封装
SP5629P DIP8、无铅
SP5629GP DIP8、无铅、无卤四、应用范围
l充电器
l PDA、数码相机电源适配器
l机顶盒电源
l开放框架式开关电源
五、极限参数：
符号描述范围单位V DRAIN_MAX功率管漏源电压650 V V DD VDD输入电压32 V V DD_G VDD-G输入电压32 V
I DD VDD输入电流10 mA
V FB FB输入电压-0.3~7 V V CS CS输入电压-0.3~7 V T STORAGE存储温度范围-55 to 160 ℃
T LEAD焊接温度（10S）245（SP5629P）
260（SP5629GP）
℃
注：如果器件工作条件超出上述各项极限值，可能对器件造成永久性损坏。上述参数仅仅是工作条件的极限值，不建议器件工作在推荐条件以外的情况。器件长时间工作在极限工作条件下，其可靠性及寿命可能受到影响。
六、推荐工作条件：
符号描述范围单位
V DD VDD脚电压12~25 V
V DRAIN_MAX功率管漏源电压<500 V
七、输出功率
85V ac~265V ac 190V ac~265V ac 电路型号
密闭空间开放空间密闭空间开放空间SP5629P 16W 20W 18W 27W
SP5629GP 16W 20W 18W 27W 注：环境温度不高于50℃，且Drain脚有较大面积覆铜改善散热。
八、IC内部框图
九、管脚定义图
序号名称功能
1 VDD-G 驱动级电源脚。
2 VDD 电源输入脚。
3 FB 反馈脚。
4 SENSE 电流取样脚。
5、6 DRAIN 功率管漏极。
7、8 GND 地。
十、电气参数
测试条件：T A=25℃，V DD=16V。
有特别说明除外。
范围符号描述条件
最小典型最大
单位
I DD_ST启动电流VDD=14.5V，测试VDD端电
流
5 20 uA
I OP工作电流V DD=16V ,V FB=3V,V CS=0V 1.6 mA V DD_ST启动电压VDD上升至IC工作15.0 16.0 17.0 V V UVLO欠压保护VDD下降至IC关闭8.7 9.7 10.7 V V OVP过压保护28 V V DD_CLAMP VDD箝位电压I DD=10mA 30.5 V V FB_OPEN FB开环电压V DD=16V 5.4 5.7 6.0 V I FB_SHORT FB短路电流V DD=16V，FB短路到地电流 1.45 mA
V TH_0D零占空比FB阈值V DD=16V,V CS=0V,FB下降至
关断功率管
1.28 V
T LEB前沿消隐时间270 nS Z SENSE_IN SENSE脚输入阻抗40 KΩ
V TH_OC SENSE脚过流保护阈值V DD=16V ,V FB=3V，SENSE脚
上升至关断功率管
0.72 0.77 0.82 V
T D_OC过流保护延迟时间从过流保护至功率管开始关
断的延迟时间
120 nS
F OSC振荡频率V DD=16V ,V FB=3V,V CS=0V 45 50 55 KHz D MAX最大占空比V DD=16V ,V FB=3.3V,V CS=0V 70 80 90 % F BURST跳频频率22 KHz ΔF OSC抖频范围-4 4 % R DS(ON)功率管导通电阻 3.5 Ω
十一、典型特性曲线
十二、典型应用
十三、封装外形
DIP8 单位：mm
符号最小典型最大
A 9.05 9.25 9.45
B 6.15 6.35 6.55
C 3.6 3.8 4
D 0.44 0.53
F 1.52BSC
G 2.54BSC
J 0.25 0.31
K 3.0
L 7.62BSC
M 0 0.84
N 0.51十四、使用附件
u功能概述
SP5629是一颗低功耗离线式开关电源控制芯片。内置跳频、抖频等功能，可以减小待机功耗，改善系统的EMI性能，更易满足相关的国际标准。
u启动
SP5629的启动电流非常低，所以VDD端电容电压可以很快充至开启电压。启动电路中可以使用一个大阻值的电阻，在满足启动要求的同时，减小工作时的损耗。对于大部分的AC/DC方案，使用一个2MΩ，1/8W的电阻，再配合一个合适的VDD电容，就可以使整个系统在全电压范围(85V ac~265V ac)内快速启动。u工作电流
SP5629的工作电流较小。所以VDD启动电容可以取更小值，同时提高整体效率。
u抖频
SP5629内置抖频功能。它的开关频率可以通过内部的一个随机信号源进行调制，从而分散噪声的频谱分布。分散的噪声频谱减小了频带内的EMI干扰，从而改进系统的EMI性能，简化了设计。
u跳频
在空载或者轻载的时候，系统的大部分损耗是由MOSFET的开关损耗、变压器的磁芯损耗以及缓冲网络的损耗所构成。而其中最大的损耗来源于开关损耗，所以低的开关频率可以减小损耗。
在系统正常工作的时候，频率是由环路及IC来调节的。在空载或者轻载时，开关频率将会减小，以此来提高效率，如果此时FB的电压下降到低于零占空比阈值，这时IC将进入跳频模式。在跳频模式中，只有当VDD电压低于预设电平，并且FB电压高于零占空比阈值时，IC的栅极驱动才工作，否则栅极驱动电路保持关状态，以此减小开关损耗，降低待机功耗。跳频的频率设置在音频范围之外，可以确保在正常工作时无音频噪声。
u振荡频率
SP5629的开关频率由内部设置为50KHz。外部无需元件来设置工作频率。
u电流取样与前沿消隐
SP5629采用电流模式PWM控制方式，提供逐周期限流保护。功率管电流由连接在SENSE脚上的取样电阻探测。内部功率管刚打开时，缓冲网络中二极管的反向恢复电流和功率管漏源电容的放电电流在取样电阻上会造成很高的电压尖峰，引起芯片的误判断，而SP5629在SENSE脚上设置有270ns的前沿消隐时间，可以屏蔽这个尖峰对芯片的影响，因此SENSE脚的外部无需RC滤波网络。在前沿消隐时间内，限流比较器不起作用，不能关闭功率管。芯片的PWM占空比由取样电阻上的电压与FB上的电压共同决定。u内部同步斜坡补偿
内建的同步斜坡补偿电路增加了电流取样脚上电压的斜率，可以确保当芯片工作在CCM模式下，尤其是占空比大于50%时环路的稳定性，避免次谐波振荡的出现。
u功率管驱动
对于一般的电源控制电路，当栅极驱动能力不足时，会导致开关时更大的系统损耗，而当栅极驱动能力过强时，会导致很强的EMI干扰。
SP5629通过内部的图腾柱驱动结构、适当的栅极驱动能力和死区时间控制，对上述问题取得了很好的平衡。通过这个专门设计的电路结构，可以更好地减小系统的损耗和改善系统的EMI特性。在内部功率管的栅极集成有一个16V的稳压管，当VDD大于16V时，可以箝位栅极电位。
u保护功能
一个好的电源系统必须具有完善的保护功能，包括逐周期限流保护（OCP）、过载保护（OLP）、过压保护（OVP）、VDD电压箝位以及欠压保护（UVLO）。
SP5629内置了限流点线电压补偿功能，通过专门设计的电路结构，可以保证电路在全工作电压范围（85V ac~265V ac）内限流点恒定，也就保证了功率的恒定。
当过载发生时，FB电压会上升至超过V TH_PL（过载保护FB阈值），当FB电压维持在V TH_PL之上达到T D_PL（过载保护延迟时间），芯片的过载保护电路开始动作，芯片将会关断功率管，并且只有在下一次重启后，电路才可以恢复正常工作。
当电路启动后，VDD主要依靠变压器的辅助线圈来提供能量。当VDD电压超过V OVP时，过压保护电路动作，芯片关断功率管，并且只有在下一次重启后，电路才可以恢复正常工作。当VDD电压进一步增加至超过30V时，内部的稳压管会将VDD电位箝位，防止损坏电路。
当VDD电压下降至低于V UVLO时，芯片的欠压锁存（UVLO）电路动作，将芯片关断，SP5629重新开始启动过程。
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