描述●m5840應用於小功率ac/dc充電器和電源介面卡的高效能離線式脈寬調變控制器。該驅動是一款基於原邊檢測和調整的控制器，因此在應用時無需tl431和光耦。驅動內建了恆流/恆壓兩種控制方式，其典型的控制曲線如圖1所示。
在恆流控制時，恆流值和輸出功率可以通過cs引腳的限流電阻rs設定。在恆壓控制時，驅動在inv腳取樣輔助繞組的電壓，進而調整輸出。在恆壓控制時還採用了多種模式的控制方式，這樣既保證了驅動的高效能和高精度，又保證了高效率。
此外通過內建的線損補償電路保證了較高的輸出電壓精度。
●m5840具有軟啟動功能，同時為了保證驅動正常工作特針對各種故障設計了一系列完善的保護措施，包括逐週期電流限制、峰值電流限制、過溫保護、過壓保護、電源箝位和欠壓鎖定功能。此外，驅動內部設定的頻率抖動功能和軟驅動功能保證了驅動在工作時具有良好的抗電磁干擾效能。
典型應用
特徵●恆壓和恆流精度可達5%
●原邊控制模式，無需tl431和光耦
●非連續模式下的反激拓撲
準諧振開關模式，減小開關損耗
具有軟啟動功能
內建前沿消隱電路(leb)
頻率抖動
恆壓恆流控制
恆流和輸出功率可調
內建初級電壓取樣控制器
內建高壓650v2amos管
可調式線損補償
基於系統穩定性的保護功能
◆欠壓鎖定 ◆逐週期電流限制
◆峰值電流限制◆過溫保護
◆過壓保護和電源箝位
sop-8無鉛封裝
應用領域
適用於中小功率ac/dc離線式開關電源
●手機/數碼攝像機充電器
●小功率電源介面卡
●電腦和電視機的輔助電源
●替代線性調節器或rcc
極限引數
注：如果器件工作條件超出上述各項極限值，可能對器件造成永久性損壞。上述引數僅僅是工作條件的極限值，不建議器件工作在推薦條件以外的情況。
器件長時間工作在極限工作條件下，其可靠性及壽命可能受到影響。
應用資訊
●描述m5840是一款低成本、高價效比的脈寬調變控制器，適用於離線式小功率ac/dc電池充電器和電源介面卡。它採用原邊控制方式，因此不需要tl431和光耦。m5840應用於工作在非連續模式下的反激式系統中，內建的次級恆壓取樣電路能夠提供高精度恆流/恆壓控制，很好地滿足大多數電源介面卡和充電器的要求。
●啟動m5840供電電源端是vdd。啟動電阻提供了從高壓端到vdd旁路電容的直流通路，為驅動提供啟動電流。m5840的啟動電流小於20ua，因此vdd能夠很快被充到uvlo（off）以上，從而使驅動快速啟動並開始工作。
採用較大的啟動電阻可以減小整機的待機功耗。一旦vdd超過uvlo（off），驅動就進入軟啟動狀態，使m5840的峰值電流電壓逐漸從0v增加到0.9v，用以減輕在啟動時對電路元件的衝擊。
vdd的旁路電容一直為驅動提供供電直到輸出電壓足夠高以至於能夠支撐vdd通過輔助繞組供電為止。
●恆流工作
m5840的恆壓/恆流特徵曲線如圖1所示。m5840被設應用於作在非連續模式下的反激式系統中。在正常工作時，當inv電壓低於內部2.
0v的基準電壓好時，系統工作在恆流模式，否則系統工作在恆壓模式。當次級輸出電流達到了系統設定的最大電流時，系統就進入恆流模式，並且會引起輸出電壓的下降。隨著輸出電壓的下降，反饋電壓也跟著下降，驅動內部的vco將會調整開關的頻率，以使輸出功率保持和輸出電壓成正比，其結果就是使輸出電流保持恆定。
這就是恆流的原理。在恆流模式下無論輸出電壓如何變化，輸出電流為一常數。在作為充電器應用時，先是恆流充電直到接近電池充飽的狀態，隨後再進行恆壓充
電。在m5840中, 恆流值和最大輸出功率可以通過外部的限流電阻rs來設定。輸出功率的大小隨著恆流值的變化而變化。rs
越大，恆流值就越小，輸出功率也越小；rs越小，恆流值就越
大，輸出功率也越大。具體參照圖2所示。
●恆壓工作
在恆壓控制時，m5840利用輔助繞組通過電阻分壓器從inv取樣輸出電壓，並將取樣的輸出電壓與驅動內部的基準電壓通過誤差放大器進行比較放大，從而調整輸出電壓。當取樣電壓高於內部基準電壓，誤差放大器的輸出電壓com減小，從而減小開關占空比；當取樣電壓低於內部基準電壓時，誤差放大器的輸出電壓com增加，從而增大開關占空比，通過這種方式穩定輸出電壓。在作為ac/dc電源應用時，正常工作時驅動處於恆壓狀態。
在恆壓模式下，系統輸出電壓通過原邊進行控制。為了實現m5840的恆流/恆壓控制，系統必須工作在反激式系統的非連續模式。（參照典型應用電路）在非連續模式的反激式轉換器中，輸出電壓能夠通過輔助繞組來設定。
當功率mosfet導通時，負載電流由輸出濾波電容co提供，原邊電流呈斜坡上公升，系統將能量儲存在變壓器的磁芯中，當功率mosfet關斷時，儲存在變壓器磁芯中的能量傳遞到輸出。
此時輔助繞組反射輸出電壓，具體如圖3所示，計算公式如下：
其中v是指整流二極體上的壓降
通過乙個電阻分壓器連線到輔助繞組和inv之間，這樣，通過驅動內部的控制演算法，輔助組上的電壓在去磁結束時被取樣並保持，直至下一次取樣。取樣到的電壓和內部2.0v的基準電壓比較，將其誤差放大。
誤差放大器的輸出com反映負載的狀況，控制脈寬調變開關的占空比，進而調整輸出電壓，這
樣就實現了恆壓控制
● 線損補償
隨著負載電流的增加，導線上的電壓降也會增加，導致輸出電壓的減小。m5840內建的線損補償電路能夠補償導線的損耗壓降，從而穩定輸出電壓。當引入了導線損耗壓降以後，輔助繞組反射輸出電壓的計算公式（1）將會被修正為。
其中vcable為導線上的損耗壓降。為了補償導線上的損耗壓降，乙個電壓偏移量被疊加到inv上。這個電壓偏移量是由乙個內部電流ic流入電阻分壓器產生的，具體的控制電路
如圖4所示。
線損補償電流ic與誤差放大器的輸出com成反比，因此，也與輸出負載電流成反比。基於以上原理，線損補償得以實現，具體的計算公式如下:
當系統從滿載變到空載的過程中，疊加到inv的電壓偏移量將會增加。在應用時可以通過調節電阻分
壓器中電阻的大小來調整補償的多少。在恆壓模式下，引入線損補償提高了輸出電壓的精度和負載調整率。
● 開關工作頻率
m5840的開關頻率受控於負載狀況和工作模式。內部電路設定最大開關頻率為60khz。在反激模式的斷續工作時，最大輸出功率通過以下公式計算：
其中lp是變壓器原邊電感值，ip 是原邊峰值電流。為了系統能夠安全的工作，原邊取樣電路必須工作在非連續模式。為了防止系統進入連續工作模式，
開關頻率被內部環路鎖定，此時的開關頻率為：
由於tdemag與電感的大小成反比，因此，電感lp和fsw的乘積為一定值，從而限制了最大的輸出功率，避免了系統進入連續工作模式。
● 電流檢測和前沿消隱
m5840取樣功率mosfet上的電流是通過cs來實現的。m5840不僅設計了逐週期的電流限制，而且設計了峰值電流限制，最大的峰值電流電壓為0.9v。
因此，mosfet上最大的峰值電流為:
m5840在cs端設計了乙個約為540ns的前沿消隱時間用來防止在開關導通時刻錯誤的過流保護被觸發。因此，不需要在cs端在增加額外的rc濾波電路。取樣電流的輸入訊號cs和誤差放大器的輸出com共同決定開關的占空比，穩定輸出.
●emi特性的改善
為了改善m5840系統的emi特性，驅動內部採用了兩種方式。其中一種方式是採用頻率抖動，即在m5840正常工作頻率的基礎上疊加乙個微小的擾動。也就是說，內部振盪器的頻率被調製用來分散諧波干擾能量，分散的能量能夠最小化emi頻寬。
另一種方式是軟驅動，即逐漸開啟功率mosfet。當提供給功率mosfet的柵驅動太強時，emi特性會變差；當提供給功率mosfet的柵驅動太弱時，開關損耗又會加大，因此需要在emi特性和開關損耗之間尋求折衷來提供合適的柵驅動。m5840採用了軟驅動和圖騰柱輸出結構，既獲得了很好的emi特性，又降低了開關損耗。
頻率抖動和軟驅動的綜合應用使系統的emi特性獲得了很大的改善。
●保護控制
m5840為了確保系統的正常工作內建了多重保護措施。當這些保護措施一旦被觸發，將會關斷mosfet。
這些保護措施包括逐週期的電流限制、峰值電流限制、過溫保護、電源箝位、軟啟動、欠壓鎖定等。驅動的供電電源vdd由輔助繞組提供。當vdd低於進入欠壓鎖定的閾值電壓時，開關將會被關斷，隨後系統自動進入重啟狀態。
m5840每次的重啟都具有軟啟動功能。
電氣引數(ta=25oc,其餘情況會做說明)(如無特殊說明,vin=12v(注1),ta=25℃)
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