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產品名稱:
XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
產品型號:
XY6102
| 華東 華北： |
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電話：021-54939377 021-54939344
| 華中 華南： |
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電話：18917856796 13701607944
產品文檔:
無相關文檔
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| 簡單介紹
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XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102是專為小功率充電器設計的高性能低成本控制芯片，XY6102工作于典型的反激電流型PWM+PFM控制方式。在SOP8封裝內集成高壓功率管和控制部分于一體化，XY6102最大程度上節約了產品的整體成本，和節省控制電路的體積， |
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XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
的詳細介紹
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XY6102：XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
 XY6102中文數據手冊（點擊下載）
XY6102是專為小功率充電器設計的高性能低成本控制芯片，XY6102工作于典型的反激電流
型PWM+PFM控制方式。在SOP8封裝內集成高壓功率管和控制部分于一體化，XY6102最大程度上節
約了產品的整體成本，和節省控制電路的體積， XY6102IC內部的啟動電路可利用功率開關管本
身的放大作用完成啟動，降低了啟動的損耗；IC根據負載大小調節工作頻率，從而可以實
現了很低的待機功耗和很高的平均效率。
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上**的驅動電路使開關管工作于臨界飽和
狀態，提高了系統的工作效率，使系統可以輕松滿足“能源之星”等全球范圍內關于待機
功耗和效率的苛刻認證要求。高效率同時帶來芯片發熱的下降，可輕松應對密封小空間的
散熱問題，在實現待機降頻的同時限制工作頻率進入音頻范圍，防止音頻噪音的產生。
5-11.7V的工作電壓范圍提供了輕松的VCC電壓設計空間；IC內部設計有各種保護功能，
VCC達到11.7V時芯片內部保護，可防止光耦或反饋電路損壞引起的輸出電壓過高，IC內部
還提供了最大電流限制和軟啟動功能，可實時防范過載、變壓器飽和、輸出短路等異常狀
況的發生；IC內部還集成了溫度保護功能，在系統過熱的情況下降低輸出功率，或關閉輸
出。提高了電源的可靠性。現可提供SOP8標準封裝和滿足ROHS標準和綠色環保要求的產品。
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二、特點
高性價比
滿足AC85-300V 的輸入電壓范圍的設計要求。
具有待機降頻功能，無音頻噪音問題，待機功耗可做到0.15W以下。
高效的驅動電路，比同類產品效率高3-5%。
和同類產品比芯片發熱減小40%。
能滿足能源之星2.0 關于效率和待機功耗的最新要求。
具有溫度補償功能，**電流控制。
低啟動電流和低工作電流，5-11.7V的寬工作電壓范圍。
過溫保護功能（OTP）。
過壓、欠壓保護功能（OVP、UVP）。
輸出短路保護
可靠性高。
可實現無Y電容系統設計。
極少的外圍元器件，整體方案成本低。
三、應用范圍XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
極高性價比的2W充電器。
低成本RCC替代產品。
家用電器控制部分電源
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四、引腳功能描述
管腳符號管腳定義描述
1 OB 功率管基極，啟動電流輸入，外接啟動電阻
2 CT 開關頻率設定腳，外接定頻電容
3 VCC 供電腳
4 FB 反饋腳
5 GND 接地腳
6
GND 接地腳
7,8 OC 輸出腳，接變壓器初級線圈
備注：PCB Layout時應將Pin6與Pin7之間保留0.7mm以上的**距離，避免產生放電現象。
圖2：芯片腳位圖
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五、極限參數
供電電壓VCC：16V
引腳輸入電壓: VCC+0.3V
OC 集電極承受電壓：－0.3-750V
峰值開關電流：120mA
總耗散功率：1000mW
工作溫度范圍：0---＋125℃
儲存溫度范圍：－55---＋150℃
焊接溫度：＋260℃,10S
六、推薦工作條件
項目最小典型最大單位
供電電壓，VCC 5.5 11 V
引腳輸入電壓-0.3 - Vcc V
峰值反向電壓- - 580 V
峰值開關電流- - 120 mA
定時電容300 PF
對應頻率60 KHz
工作溫度0 125 ℃
電氣參數（Ta=25℃, Vcc=5.5-10V, Ct=300PF）
項目測試條件最小典型最大單位
開關管最大耐壓Ioc=10mA 750 - - V
開通飽和壓降Ioc=600mA - - 1 V
輸出上升時間CL=1nF - - 75 ns
輸出下降時間CL=1nF - - 75 ns
輸出限制電流Tj=0-100℃ 100 115 130 mA
振蕩器部分
項目測試條件最小典型最大單位
振蕩頻率Ct=300PF 55 60 65 KHz
頻率隨電壓變化率Vcc=5.5-10V - - 1 %
頻率隨溫度變化率Ta=0-85℃ - - 1 %
前沿消隱時間Ct=300PF - 800 - ns
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反饋部分
項目測試條件最小典型最大單位
上拉電流- 0.50 0.60 mA
輸入阻抗
下拉電阻- 30 - KΩ
電源抑制比Vcc=5.5-10V - 60 70 dB
脈寬調制部分
項目測試條件最小典型最大單位
最大占空比53 57 61 %
最小占空比- - 3.5 %
電源電流
項目測試條件最小典型最大單位
啟動接受電流1.6 2.0 2.4 mA
啟動靜態電流- 55 80 μA
靜態電流Vcc=8V - 2.8 - mA
啟動電壓8.6 8.8 9.0 V
再啟動電壓- 4.5 - V
VCC限制電壓10 10.3 10.5 V
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啟動控制:啟動階段內部基準，震蕩器和驅動電路及各種保護電路停止工作，芯片以60uA的
小電流工作，啟動電阻上的電流經OB輸入到Q1的基極，經放大后的電流從OE流出經過限流電
路到芯片的VCC腳，大于60UA的電流部分給VCC并聯的電容充電，當VCC電壓達到8.8V后芯片
開始工作，芯片進入PWM控制狀態。
PWM控制:芯片FB引腳電壓經內部電阻分壓后輸出給PWM比較器作為開關電流峰值的基準信
號， FB信號的大小決定了開關管峰值電流的大小從而通過FB的控制實現了PWM控制，同時輸
出脈沖的占空比還受最大占空比的限制，對FB的控制可以通過內部控制電路和外部反饋電路
實現。
外部反饋電路：系統輸出誤差調整信號經過放大后轉換成電流信號通過光藕的隔離傳輸來調
整FB的電壓，負載越重，光藕電流越小FB電壓就越高，PWM信號的占空比就越大，輸出功率
就增加，反之亦然，輸出負載輕，反饋電流增加，FB電壓減小，占空比減小，輸出減小，從
而實現了輸出電壓的調整。
VCC過電流保護電路： 外圍反饋試圖使VCC大于11.7V，則由芯片內部電路反饋到FB，使FB
電壓降低，從而使輸出功率降低，使VCC穩壓在11.7V，利用此特性可以保護和防止在光耦
或反饋電路故障的情況下輸出電壓升高。從而可以保護次級電路及其輸出的負載不會損壞。
頻控制電路：隨著負載降低會逐漸降低系統的工作頻率，但限制頻率最小不小于20KHz,此特
性降低了開關電源的待機功耗同時又防止音頻干擾的出現。這樣可以實現非常高的平均效
率，同時又可以降低待機狀態下的功耗。
高效的驅動電路：高效的驅動電路使開關管工作于臨界飽和驅動狀態，提高三極管的工作頻
率。從而有效地減小了三極管的開關損耗，提高整個系統的工作效率同時大大減小了芯片的
發熱，使系統工作更可靠。
熱保護功能: 內部溫度高于140℃后從內部拉低FB電壓以調寬振蕩器的周期，從而減小或關
閉輸出功率，使XY6102溫度不超過150℃，實現保護作用
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七、電參數定義：
啟動靜態電流：VCC接濾波電容和可調電流源，CT接330PF，其它引腳懸空，能使VCC振
蕩時（即能完成XY6102啟動的）最小電流源電流。啟動電壓：上述VCC振蕩的最大VCC值。再
啟動電壓：上述VCC振蕩的最小VCC值。振蕩器關閉電壓：上述VCC振蕩下降沿，使振蕩器停
振的VCC值。靜態電流：正常階段，FB由1K電阻接地，VCC電源電流。振蕩器上拉/下拉電流：
FB=2.5V， CT=1.25V，CT處上拉/下拉電流。FB上拉電流：正常階段，FB=2.5V，IS=0V時，
FB處上拉電流。FB防上限電流：正常階段，FB=6V IS=0.3V，FB處下拉電流。VCC限制電壓：
無外圍待機反饋電路的XY6102電源，正常階段時VCC值。OC上限電流：FB=6V，FB下拉電流開
始動作時的最小OC電流。
八、應用信息：
CT 定時電容與開關頻率的關系
由內部電流源對CT 電容進行50uA恒流充電形成時鐘的上升沿，在充電電壓至2.5V時，
內部電路將以1.9mA的下拉電流對CT放電，形成時鐘的下降沿，完成一個時鐘周期，一個時
鐘周期約為：T=CT*24000 (S) Fs=1/T (Hz)。
盡管雙極型電路也能工作在較高的頻率下，但對于雙極功率開關而言，仍需考慮存儲
時間對開關損耗的影響。通常比較合適的開關頻率約在70KHz 以下。在一般的應用場合可
將XY6102的CT電容按300PF配置，此時對應的工作頻率約為60KHz左右。
FB 反饋與控制
在正常工作狀態，FB的電壓將決定最大開關電流的值，此電壓越高開關電流越大（僅
受限于峰值電流限制）。FB引腳內部上拉600uA電流源，下拉電阻約30KΩ（近似等效值），
此外在FB電壓低于4.2V時，將使振蕩周期加大，開關頻率下降，低于4.2V越多，開關頻率
將越低。最小頻率為最大的頻率的30%左右。適當選取振蕩電容，確保芯片工作在音頻的頻
率以外，以避免音頻干擾的產生。
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圖3：反饋與控制部分電路圖
過溫度保護
IC內部集成了**的過溫度保護功能。在芯片內部溫度達到140℃時，熱保護電路動作，
內部拉低FB電壓。減小開關電流的峰值，同時降低開關頻率，隨溫度的升高而降低，直至
振蕩器關閉。如下圖所示：
圖4：過溫保護曲線圖
功率管驅動特性與高耐壓偏置技術
IC內部集成了獨特的偏置技術，在功率管關斷時，在相同的開關電流下關閉速度比同類
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產品快了5倍，防止了因為開關管關閉延時過長而引起的變壓器驅動電流不可控的現象，使
高低壓下輸出限流值比較平衡，同時開關三極管承受反向的CB電壓，使得開關管達到大于
750V的電壓承受能力。關于更詳細的開關管耐壓特性請參考相關的技術數據。
圖5：三極管耐壓特性曲線
偏置波形如下圖所示：
圖6：Vbe驅動電壓波形
過壓與欠壓保護
IC具有帶遲滯的欠電壓保護功能。在VCC電壓達到8.8V時IC開始啟動，這個初始的啟
動電壓有驅動電阻提供，輸入的高電壓通過驅動電阻注入開關管的基極，放大的Ic電流在
IC內部經過限制電路對VCC電容充電，從而形成驅動電壓。在IC 正常工作時應保持VCC電
壓在5.5-11V之間（包括滿負載輸出的情況），若VCC電壓下降到4.5V則振蕩器將進入關閉
狀態， IC即開始重新啟動。
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圖7：欠壓保護示意圖
IC內部VCC具有一個上限電壓比較器控制，若VCC 試圖大于11.7V，則比較器動作，FB
將被下拉，鎖定VCC至11.7V，達到過電壓的限制功能。利用此功能可以方便地實現前端的
電壓反饋功能，也可避免輸出開環時的輸出電壓大幅度升高現象，保障負載的**。因為
此特性的存在，VCC的設計應保持在合適的范圍，避免在大輸出負載時VCC的上升過高，IC
過壓限制動作導致輸出電壓下降現象。
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線圈最大電流編程和驅動電流補償電路
圖8：線圈最大電流控制電路
IC具有逐周期電流限制功能。每個開關周期均對開關電流進行檢測，達到FB 設定的電
流或最大限電流時即進入關周期，電流的檢測具有實時前沿消隱功能，屏蔽開關尖峰，避
免開關電流的錯誤檢測。芯片內部IS到地接有一個電流取樣電阻，最大線圈電流
IMAX=0.6V/R1-Idriver=120±10mA.
散熱要求
對于一個典型的功率開關而言，應使用必要的散熱措施，以避免過高的溫度導致熱保
護。IC內部主要的發熱是開關管的開關損耗產生的熱量，恰當的散熱位置是IC的Pin7-8腳，
一個易于使用的方法是在Pin7-8腳鋪設一定面積的PCB銅箔，尤其在銅箔之上鍍錫處理將大
大增加散熱能力，50mm2
的以上的銅箔面積是必要的。
VCC電容設計
VCC電壓上升到8.8V開始啟動，VCC電容要存儲作夠多的電量提供給芯片工作電流直到建
立正常輸出電壓；因此VCC電容不能太小，合理的啟動電容在22-47uF之間。
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應用電路
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九、封裝尺寸XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102
XY6102 高性價比AC-DC轉換控制器：XY6102 |
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