CR5211支持BJT的高精度、恒流/恒压、原边模式脉宽调制控制器
	
		特征
l 低启动电流
l 恒压精度可达±5%、恒流精度可达±4%
l 原边检测拓扑结构,无需TL431和光耦
l 全电压范围内高精度恒压和恒流输出
l 可编程CC/CV模式控制
l 内置输出线电压补偿功能
l 内置初级电感量偏差补偿功能
l 内置前沿消隐电路 (LEB)
l 内置高低压过功率补偿
l 内置次级电压采样控制器
l VDD端过压保护
l 内置FB开路保护功能
l 内置CS开路保护功能
l 内置输出短路保护功能
l 欠压锁定保护功能
l 逐周期电流限制
l 过载保护
l 过温保护
l SOT23-6L封装
	应用
l 手机/数码摄像机充电器
l 小功率电源适配器
l 电脑和电视机的辅助电源
l 替代线性调节器或RCC
产品概述
	
	CR5211 是一款应用于小功率 AC/DC 充电器和电源适配器的高性能离线式脉宽调制控 制器。该芯片采用原边检测和调整的拓扑结构,因此在应用时无需 TL431 和光耦。 芯片内 置恒流/恒压两种控制方式,其典型的控制曲线如图所示。
	在恒流控制时,最大输出电流和输出功率可以通过 CS 引脚的限流电阻 RS 设定。在恒压控制时,内置恒压 采样电路以及高精度的误差比较器基准电压保证了芯 片的高性能和高精度。此外,内置线损补偿电路保证了
	从空载到满载条件下输出电压精度。芯片还具有极低的 静态工作电流(典型值为 650μA),在空载状态下,
	CR5211 工作在 PFM 模式,最小工作频率可以达到 200Hz,所以芯片的待机功耗很低(可以 满足待机功耗低于 100mW)。
	CR5211 针对各种故障设计了一系列完善的保护措施,包括逐周期电流限制、峰值电流 限制、过压保护、FB 开路保护、CS 开路保护、输出短路保护、LEB、OTP、电源箝位和欠 压锁定功能。
	
	
	
	
	
	
		
			
				| 
					参 数 | 
				
					值 | 
			
			
				| 
					VDD 电压 | 
				
					-0.3 to 30V | 
			
			
				| 
					BD  电压 | 
				
					-0.3 to 7V | 
			
			
				| 
					CS 输入电压 | 
				
					-0.3 to 7V | 
			
			
				| 
					FB 输入电压 | 
				
					-0.3 to 7V | 
			
			
				| 
					最小/最大工作结温 | 
				
					-40  ℃ to 150 ℃ | 
			
			
				| 
					最小/最大存储温度 | 
				
					-55  ℃ to 150 ℃ | 
			
			
				| 
					引脚温度(焊接时间 10 秒) | 
				
					260℃ | 
			
		
	
	
		 
	
	
		电气特性
		(Ta=25°C  除非特殊说明, VDD=20V)
		
			
				
					| 
						参数 | 
					
						描述 | 
					
						测试条件 | 
					
						最 
						小 | 
					
						典 
						型 | 
					
						最 
						大 | 
					
						单位 | 
				
				
					| 
						供电电源部分 | 
				
				
					| 
						IST | 
					
						启动电流 | 
					
						VDD=17V | 
					
						  | 
					
						1 | 
					
						10 | 
					
						μA | 
				
				
					| 
						IOP | 
					
						工作电流 | 
					
						VDD=20V | 
					
						  | 
					
						0.8 | 
					
						1.5 | 
					
						mA | 
				
				
					| 
						UVLO_ON | 
					
						UVLO 导通阈值电压 | 
					
						  | 
					
						6.0 | 
					
						6.6 | 
					
						7.2 | 
					
						V | 
				
				
					| 
						UVLO_OFF | 
					
						UVLO 关断阈值电压 | 
					
						  | 
					
						17.2 | 
					
						18.4 | 
					
						19.6 | 
					
						V | 
				
				
					| 
						VDD_OVP | 
					
						VDD OVP 触发电压 | 
					
						VDD 上升直至输出 
						关断 | 
					
						25 | 
					
						27 | 
					
						29 | 
					
						V | 
				
				
					| 
						VDD_CLAMP | 
					
						VDD OVP 钳位电压 | 
					
						IVDD=10 mA | 
					
						26.5 | 
					
						28.5 | 
					
						30.5 | 
					
						V | 
				
				
					| 
						电流检测输入部分 | 
				
				
					| 
						TLEB | 
					
						LEB 时间 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						500 | 
					
						  | 
					
						ns | 
				
				
					| 
						VTH_OC_MAX | 
					
						最大 OCP 过功率阈值 
						电压 | 
					
						  | 
					
						490 | 
					
						500 | 
					
						510 | 
					
						mV | 
				
				
					| 
						TD_OC | 
					
						过流检测控制延时 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						100 | 
					
						  | 
					
						ns | 
				
				
					| 
						误差放大器部分 | 
				
				
					| 
						VFB_REF | 
					
						误差放大器的输入基 
						准电压 | 
					
						  | 
					
						1.98 | 
					
						2 | 
					
						2.02 | 
					
						V | 
				
				
					| 
						TON_MAX | 
					
						最大导通时间 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						20 | 
					
						  | 
					
						μs | 
				
				
					| 
						TPAUSE_MIN | 
					
						最小关断时间 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						2 | 
					
						  | 
					
						μs | 
				
				
					| 
						TPAUSE_MAX | 
					
						最大关断时间 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						5 | 
					
						  | 
					
						ms | 
				
				
					| 
						VFB_SHORT | 
					
						输出短路阈值电压 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						0.6 | 
					
						  | 
					
						V | 
				
				
					| 
						TFB_SHORT | 
					
						输出短路延时 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						13 | 
					
						  | 
					
						ms | 
				
				
					| 
						ICOMP_MAX | 
					
						最大线补电流 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						55 | 
					
						  | 
					
						μA | 
				
				
					| 
						基极驱动部分 | 
				
				
					| 
						IBASE_MAX | 
					
						最大基极驱动电流 | 
					
						  | 
					
						25 | 
					
						30 | 
					
						37 | 
					
						mA | 
				
				
					| 
						IBASE_RPE_OFF | 
					
						关断前基极驱动电流 | 
					
						  | 
					
						0.5 | 
					
						1 | 
					
						1.5 | 
					
						mA | 
				
				
					| 
						RDS_ON | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						1 | 
					
						  | 
					
						ohm | 
				
				
					| 
						过温保护 | 
				
				
					| 
						OTP_TH | 
					
						过温保护 | 
					
						  | 
					
						  | 
					
						155 | 
					
						  | 
					
						℃ | 
				
			
		
	 
	
	
		工作原理
	CR5211 是一款低成本、高性价比的脉宽调制控制器,适用于离线式小功率 AC/DC 电 池充电器和电源适配器。它采用原边控制方式,因此不需要 TL431 和光耦。内置采样电路 能够提供高精度恒流/恒压控制,能够较好地满足大多数充电器的要求。
	 
	
		启动
	CR5211 通过启动电阻提供从整流滤波高压端到 VDD 旁路电容的直流通路,为芯片提 供启动电流。CR5211 的启动电流非常低(典型值为 1μA),因此可以采用较大的启动电阻从 而减小待机功耗,同时保证 VDD 能够很快被充到 UVLO_OFF 以上,从而使芯片快速启动。
	 
	
		恒流/恒压工作
	CR5211 作为充电器应用时,芯片首先工作在 CC 模式,并以恒定的输出电流对电池充 电,当电池电压达到满电压时迅速切换到 CV 工作模式,输出电压通过变压器绕组反馈到 FB 端,采样电路采样到的 FB 端电压与误差放大器基准电压比较放大以后再经过芯片内部 环路调节控制输出电压恒定。
	 
	
		工作原理
	为了确保 CR5211 在 CC/CV 模式下正常工作,设计必须保证芯片工作在 DCM 模式。 在开关管导通期间,变压器初级电感电流以固定的斜率上升,在开关管关断时刻达到最
	大值 ,同时初级绕组上的电流按照一定的匝比关系转移到次级绕组上,所以次级绕组上的 峰值电流为:
 

FB 端通过辅组绕组和 GND 之间的分压电阻进行采样。内置采样电路在退磁时间内设 置的时刻开始采样并保持到下一次采样,再将采样电压与误差放大器基准电压比较放大,根 据负载状态调整开关管关断时间来调整输出电压。
 
	CC 工作点和输出功率可调
CR5211 的 CC 工作点和输出功率可调通过调节 CS 端的外接电阻 RS,在 RS 比较大的情 况下,CC 工作点和输出功率都比较小,如图 2 所示。
	CR5211 采用芯片内部设置 LP FSW 为常数的方法克服了 CC 模式下最大输出电流随着初 级电感量的变化而改变的缺陷。
	 
	
		线损补偿
	为了达到良好的负载调整率,CR5211 内部集成了线损补偿功能。FB 端的采样电压由两 部分组成:1、输出电压通过变压器绕组反馈到 FB 端的电压;2、芯片内部线损补偿电流流 过分压电阻所产生的电压,这个电流与开关管关断时间成正比,与负载电流成反比,所以使
得由于输出负载电流变化而导致的输出电压变化能够得到有效补偿。 最大补偿百分比为:
	
		CS 电流检测和前沿消隐
	CR5211 的峰值电流检测通过检测 CS 脚的外接电阻 RS 上的电压,并且内部设计前沿消 隐电路滤除开关三极管在开启瞬间的电流尖峰,所以 CS 输入脚的 RC 滤波电路不再需要。
	 
	
		基极驱动电路
	芯片驱动采用推拉式设计,提供外部三极管的基极驱动电流,这个电流被限制在最大
	30mA。
	 
	
		保护电路
	CR5211 为了确保系统的正常工作内置了多重保护措施。这些保护措施包括逐周期电流 限制、峰值电流限制、过压保护、FB 开路保护、CS 开路保护、输出短路保护、LEB、电源 箝位和欠压锁定等功能。芯片的供电电源 VDD 由辅助绕组提供。当 VDD 低于进入欠压锁 定的阈值电压时,开关将会被关断,随后系统自动进入重启状态。
	特性曲线及波形
(VDD=20V, TA=25℃ 除了另作说明)。
	
	封装信息
SOT23-6L
	
		
			| 
				符号 | 
			
				毫米 | 
			
				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 | 
			
				一盘 | 
			
				一盒 | 
			
				一箱 | 
		
		
			| 
				CR5211 | 
			
				SOT23-6L | 
			
				编带 | 
			
				3000 | 
			
				30000 | 
			
				120000 | 
		
	
 
产品最小订购量为 30000 片,即一盒的芯片数量。