TT3215A是一款低成本高精度待機(jī)電源芯片。內(nèi)置功率管，極小的LEB時(shí)間可以實(shí)現(xiàn)AC264V輸入，5V輸出的應(yīng)用需求。IC具有自供電能力無(wú)需啟動(dòng)電阻，同時(shí)IC具有多重保護(hù)功能。本設(shè)計(jì)為AC230V輸入，使用DR9*12 工字電感設(shè)計(jì)。

TT3215A

主要特點(diǎn)

? 內(nèi)置650V高雪崩能力功率MOSFET

? 內(nèi)置高壓啟動(dòng)和自供電電路

? 適用于Buck、Buck-Boost等多種架構(gòu)

? 多模式輸出（輸出電壓大于3.3V，可通過(guò)FB電阻調(diào)整或固定輸出12V）

? 輸出功率可編程

? 改善EMI的頻率抖動(dòng)技術(shù)

? 優(yōu)異的負(fù)載調(diào)整率和工作效率

? 全面的保護(hù)功能：過(guò)載保護(hù)（OLP），過(guò)溫保護(hù)（OTP），欠壓保護(hù)（UVLO），F(xiàn)B短路保護(hù)， CS懸空保護(hù)， 輸出過(guò)壓保護(hù)，磁飽和保護(hù)等

基本應(yīng)用

? 非隔離輔助電源

? 小家電

? 智能家居

? LED

引腳分布

引腳描述

典型應(yīng)用

輸出電壓可調(diào)應(yīng)用方案

固定輸出12V應(yīng)用方案

結(jié)構(gòu)圖

TT3215A內(nèi)部簡(jiǎn)化圖

極限參數(shù)

電氣特性

（VDD=12V, TA=25℃除了另作說(shuō)明）

工作原理描述

TT3215A集成PFM控制器及650V功率MOSFET，用于外圍元器件精簡(jiǎn)的小功率非隔離開(kāi)關(guān)電源，輸出電壓可通過(guò)FB電阻調(diào)整。TT3215A內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)與自供電模塊，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)快速啟動(dòng)、超低待機(jī)、自供電功能。該芯片提供了完整的智能保護(hù)功能，包括過(guò)載保護(hù)，欠壓保護(hù)，過(guò)溫保護(hù)，F(xiàn)B端開(kāi)短路保護(hù)等。另外，TT3215A的降頻調(diào)制技術(shù)有助于改善EMI特性。

高壓?jiǎn)?dòng)與自供電

在啟動(dòng)階段，內(nèi)部高壓?jiǎn)?dòng)管提供1.5mA電流對(duì)外部VDD電容進(jìn)行充電；當(dāng)VDD電壓達(dá)到VDD_ON，芯片開(kāi)始工作，高壓?jiǎn)?dòng)管停止對(duì)VDD 電容充電；當(dāng)VDD電壓降低到VDD_OFF，內(nèi)部高壓?jiǎn)?dòng)管再次提供1.5mA電流對(duì)外部VDD電容進(jìn)行充電；從而實(shí)現(xiàn)芯片自供電，無(wú)需輔助繞組或其他外圍元件對(duì)芯片供電。

輸出電壓可調(diào)模式

FB端接分壓電阻，芯片通過(guò)FB來(lái)檢測(cè)輸出電壓。芯片允許用戶(hù)通過(guò)調(diào)整FB端的分壓電阻來(lái)調(diào)整輸出電壓，從而適應(yīng)不同的功率應(yīng)用要求。同時(shí)，用戶(hù)可通過(guò)CS端外接的采樣電阻RS來(lái)對(duì)系統(tǒng)的最大電感電流進(jìn)行設(shè)定。其輸出電壓和最大電感電流分別由以下兩式?jīng)Q定：

2-1：連續(xù)模式波形

2-2：斷續(xù)模式波形

芯片通過(guò)FB管腳對(duì)輸出電壓進(jìn)行采樣，當(dāng)FB電壓低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，芯片開(kāi)啟集成的高壓功率開(kāi)關(guān)管，對(duì)儲(chǔ)能電感充電，當(dāng)電感電流達(dá)到用戶(hù)設(shè)定的基準(zhǔn)電流IPEAK，芯片關(guān)閉集成的高壓功率管，由續(xù)流二極管對(duì)儲(chǔ)能電感續(xù)流。圖2-1和圖2-2分別給出連續(xù)模式（CCM）和非連續(xù)模式（DCM）下系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工作波形。同時(shí)芯片集成負(fù)載補(bǔ)償功能，可以提高恒壓精度，實(shí)現(xiàn)較好的負(fù)載調(diào)整率。

固定輸出12V模式

FB端接電容，系統(tǒng)通過(guò)VDD的電壓來(lái)檢測(cè)并調(diào)整輸出電壓，從而使輸出電壓固定為12V。同時(shí)，芯片允許用戶(hù)通過(guò)CS端外接的采樣電阻RS來(lái)對(duì)系統(tǒng)的最大電感電流進(jìn)行設(shè)定。

2-3：連續(xù)模式波形

2-4：斷續(xù)模式波形

VDD電壓經(jīng)過(guò)內(nèi)部分壓電阻分壓得到采樣電壓VRF。當(dāng)VRF電壓低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，芯片開(kāi)啟集成的高壓功率開(kāi)關(guān)管，對(duì)儲(chǔ)能電感充電，當(dāng)電感電流達(dá)到用戶(hù)設(shè)定的基準(zhǔn)電流IPEAK，芯片關(guān)閉集成的高壓功率管，由續(xù)流二極管對(duì)儲(chǔ)能電感續(xù)流。圖2-3和圖2-4分別給出連續(xù)模式（CCM）和非連續(xù)模式（DCM）下系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)工作波形。

PFM調(diào)制

芯片工作在PFM模式，當(dāng)系統(tǒng)的負(fù)載降低時(shí)，芯片會(huì)自動(dòng)降低系統(tǒng)的工作頻率FSW，同時(shí)電感的峰值電流同樣隨系統(tǒng)工作頻率FSW降低而降低，從而減小系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)損耗，提升系統(tǒng)工作效率并降低待機(jī)功耗。

軟啟動(dòng)

為了避免非隔離系統(tǒng)啟動(dòng)階段因進(jìn)入深度CCM模式，帶來(lái)較大電流尖峰。TT3215A設(shè)置軟啟動(dòng)功能，在啟動(dòng)前數(shù)個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)最高開(kāi)關(guān)頻率降低為25%和50%。同時(shí)芯片設(shè)計(jì)較小的LEB時(shí)間，以降低LEB時(shí)間內(nèi)能量大小，以避免系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)的高電流尖峰。

智能保護(hù)

TT3215A具有全面的保護(hù)功能，包括：過(guò)載保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、FB短路保護(hù)、CS過(guò)壓保護(hù)，VDD欠壓保護(hù)等功能，并且這些保護(hù)具有自恢復(fù)功能。

自動(dòng)重啟模式

當(dāng)發(fā)生過(guò)載或短路等故障時(shí)，芯片進(jìn)入到自動(dòng)重啟和VDD振蕩模式中。在此過(guò)程中高壓MOSFET不允許導(dǎo)通，同時(shí)VDD電容上電壓持續(xù)在8.5V和11V之間振蕩。通過(guò)芯片內(nèi)部數(shù)字計(jì)數(shù)器對(duì)振蕩周期的計(jì)數(shù)，數(shù)個(gè)周期后芯片退出保護(hù)模式并重新開(kāi)始工作。如果障解除，系統(tǒng)開(kāi)始正常工作；否則系統(tǒng)再次進(jìn)入振蕩模式。

特性曲線及波形(VDD=12V，TA=25℃除非特殊說(shuō)明）

1、原理圖、樣機(jī)

2、BOM LIST

3、效率測(cè)試

4、線性、負(fù)載調(diào)整率

5、過(guò)流點(diǎn)測(cè)試

6、工作波形

264V 啟動(dòng)波形I_L3&V_D3

I_L3&V_D3 230VAC Io=0.3A

注意：在最大輸入電壓下帶載啟動(dòng)，工字電感不能出現(xiàn)飽和，否則請(qǐng)使用更大截面積磁芯。工字電感的磁路易受到外部介質(zhì)影響，同時(shí)也對(duì)外界電路影響較大，請(qǐng)慎重選擇。

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