BYPASS (BP) FEEDBACK (FB) V TH + - D Q FB OUT STATE MACHINE Reset V ILIMIT 6 V 5 V + - REGULATOR 6 V DRAIN (D) t SAMPLE-OUT I LIM DC MAX Drive CABLE D

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재희 궁
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1 LinkSwitch-3 제품군 어댑터및충전기를위한에너지효율적이고정확한 1 차측레귤레이션 CV/CC 스위처 제품의주요특징 CV/CC 컨버터를크게간소화 옵토커플러및모든 2 차측 CV/CC 컨트롤회로제거 모든컨트롤루프보정회로제거 + DC Output 고급기능 트랜스포머인덕턴스허용오차보정 입력라인전압편차보정 케이블전압강하보정 외부부품온도변동보정 고유의트리밍기술을사용하여 IC 파라미터오차가매우정확함 주파수지터링으로 EMI 필터비용크게절감 외부저항선택 / 트리밍으로균등한오차달성가능 최대 85kHZ 까지프로그래밍할수있는스위칭주파수로트랜스포머크기감소 최소동작주파수로고정하여과도부하응답향상 그림 1. Wide Range High-Voltage DC Input LinkSwitch-3 D S FB BP 일반애플리케이션 단순화된회로아님 PI 고급보호 / 안전기능 오토 - 리스타트보호기능덕분에출력단락회로및컨트롤루프고장 ( 부품의오픈및단락 ) 시공급전력이 90% 이상감소 히스테리시스 (Hysteresis) 써멀셧다운 - 오토리커버리기능덕분에현장에서반품되는파워서플라이수감소 PCB 와패키지모두에서 DRAIN 핀과다른모든핀간의고전압연면거리요구사항충족 EcoSmart 에너지효율 부품추가없이모든국제에너지효율규정을손쉽게충족 230VAC 입력에서바이어스권선사용시무부하소비전력이 30mW 미만 ON/OFF 컨트롤은매우가벼운부하에일정한효율을제공하므로 CEC 규정을준수하는데이상적 전류센싱저항없음 효율성극대화 출력전력표 제품 5 LNK6407D / LNK6417D / LNK6427D 제품 5 LNK6407K / LNK6417K / LNK6427K 어댑터 VAC D(SO-8C) 패키지 오픈프레임 7.5W 7.5W E(eSIP-7C) 및 K(eSOP-12B) 패키지 어댑터오픈프레임 8.5W 9W 친환경패키지 할로겐프리및 RoHS 를준수하는패키지 LNK6408K / LNK6418K / LNK6428K / LNK6448K 10W 10W 애플리케이션 휴대전화 / 무선전화, PDA, MP3/ 휴대용오디오디바이스, 어댑터등에사용되는충전기 설명 IC 의 LinkSwitch-3 제품군은옵토커플러및 2 차측컨트롤회로를없애저전력 CV/CC 충전기의디자인을크게간소화합니다. 이디바이스는혁신적인컨트롤기법을도입하여매우정확한출력전압및전류레귤레이션을제공하고, 입력전압변동에따른트랜스포머및내부파라미터오차를보정합니다. 또한 725V 파워 MOSFET, ON/OFF 컨트롤상태기기, 셀프바이어스용고전압스위칭전류소스, 주파수지터링, 사이클별전류제한, 히스테리시스 (Hysteresis) 써멀셧다운회로가하나의모놀리식 IC 에통합되어있습니다. LNK6408E / LNK6418E / LNK6428E / LNK6448E 10W 10W 표 1. 출력전력표참고 : 1. 최소입력 DC 전압 >90VDC, K P 1( 정확한 CC 레귤레이션을위한권장사항은 K P 1.15), η >78%, D MAX <55% 로가정합니다. 2. 낮은입력전압을사용하는경우출력전력용량이줄어듭니다. 3. 적절한히트싱크가있는상태에서의최소연속전력은주변온도 50 C, 디바이스정션온도 110 C 이하에서측정했습니다. 4. BYPASS 핀에전류공급을하기위해바이어스권선이사용되었다고가정합니다. 5. 패키지 : D: SO-8C, E: esip-7c, K: esop-12b 이제품은특허및 / 또는특허출원중인애플리케이션을포함합니다 년 6 월

2 BYPASS (BP) FEEDBACK (FB) V TH + - D Q FB OUT STATE MACHINE Reset V ILIMIT 6 V 5 V + - REGULATOR 6 V DRAIN (D) t SAMPLE-OUT I LIM DC MAX Drive CABLE DROP COMPENSATION V ILIMIT 6.5 V FB FAULT AUTO-RESTART OPEN-LOOP INDUCTANCE CORRECTION t SAMPLE-INPUT DC MAX THERMAL SHUTDOWN SOURCE (S) CONSTANT CURRENT I LIM OSCILLATOR t SAMPLE-OUT t SAMPLE-INPUT - + Current Limit Comparator V ILIMIT SAMPLE DELAY LEADING EDGE BLANKING SOURCE (S) PI 그림 2 기능블록다이어그램 핀기능설명 DRAIN(D) 핀 : 이핀은파워 MOSFET 드레인연결핀입니다. 이핀은스타트업및정상상태작동시내부작동전류를공급합니다. BYPASS(BP) 핀 : 이핀은내부적으로생성된 6V 공급을위한 1mF 바이패스커패시터의연결지점입니다. FEEDBACK(FB) 핀 : 정상적인작동시파워 MOSFET 의스위칭이이핀에의해제어됩니다. 이핀은바이어스권선의 AC 전압을감지합니다. 이컨트롤입력은 CV 모드내출력전압과 CC 모드내출력전류모두를바이어스권선의플라이백전압을기반으로하여조정합니다. 내부인덕턴스수정회로는바이어스권선의순방향전압을사용하여벌크커패시터전압을감지합니다. SOURCE(S) 핀 : 이핀은고전압전력및컨트롤회로커먼복귀를위해내부적으로출력 MOSFET 소스에연결됩니다. E 패키지 (esip-7c) BP FB S NC NC 7 D 내부적으로소스핀에연결된연결된노출패드 ( 뒷면 ) FB 1 BP 2 D 4 내부에서 SOURCE 핀으로연결된노출패드 (Bottom면) FB 1 BP 2 NC 3 D 패키지 (SO-8C) K 패키지 (esop-12b) 8 S 7 S 6 S 5 S 12 S 11 S 10 S NC 4 D 6 9 S 8 S 7 S PI 그림 3. 핀구성 2

3 LinkSwitch-3 기능설명 LinkSwitch-3 는하나의디바이스에고전압파워 MOSFET 스위치와파워서플라이컨트롤러를결합시킨제품이며 ON/OFF 컨트롤을사용하여출력전압을조정합니다. 또한스위칭주파수는출력전류를조정하기위해변조되어정전류특성을제공합니다. LinkSwitch-3 컨트롤러는오실레이터, 피드백 ( 센싱및로직 ) 회로, 6V 레귤레이터, 과열보호기능, 주파수지터링, 전류제한회로, 리딩엣지블랭킹, 인덕턴스수정회로, 정전류레귤레이션을위한주파수컨트롤및 CV 컨트롤을위한 ON/OFF 상태기기로구성되어있습니다. 인덕턴스수정회로 1 차측자기인덕턴스가너무높거나낮은경우컨버터가오실레이터주파수를조정하여자동으로이를보정합니다. 이컨트롤러는불연속전류모드에서작동하도록설계되었기때문에출력전력은설정된 1 차측인덕턴스에정비례하며그오차는스위칭주파수를조정하여완벽하게보정할수있습니다. 정전류 (CC) 작동출력전압과그에따른바이어스권선의플라이백전압이높아짐에따라 FEEDBACK 핀전압이증가합니다. 스위칭주파수는 FEEDBACK 핀전압이증가함에따라조정되어일정한출력전류레귤레이션을제공합니다. 정전류회로및인덕턴스수정회로는 CC 영역에서함께작동하도록설계되었습니다. 정전압 (CV) 작동정전류레귤레이션모드에서 FEEDBACK 핀이 2V 에도달하면파워서플라이는 CV 작동으로전환됩니다. 이때스위칭주파수는 CV/CC 특성의피크파워포인트에해당하는최대값입니다. 컨트롤러는 ON/OFF 상태기기를사용하여 FEEDBACK 핀전압을 FEEDBACK 핀기준값 (V FBTH ) 으로유지하도록조정합니다. FEEDBACK 핀전압은고전압스위치가 OFF 되고나서 2.5ms 후에샘플링됩니다. 경부하에서는전류제한도감소하기때문에트랜스포머자속밀도 (flux density) 가감소하며 FEEDBACK 핀샘플링은보다일찍수행됩니다. 출력케이블보정이보정은 CV 모드내전체부하범위전반에걸쳐케이블끝에서일정한출력전압을제공합니다. 컨버터부하가무부하에서피크파워지점으로증가 (CV 및 CC 간전환지점 ) 함에따라출력케이블전반에서이루어진전압강하는 FEEDBACK 핀레퍼런스전압을증가시켜보정합니다. 컨트롤러는상태기기의출력을기반으로출력부하및올바른보정수준을결정합니다. 케이블전압강하보정의양은디바이스부품번호에있는세번째숫자로결정됩니다. 오토 - 리스타트및오픈루프보호출력단락또는오픈루프상태와같이고장상태가발생한경우 LinkSwitch-3 는아래에설명되어있는적절한보호모드로전환됩니다. 플라이백핀전압이피드백지연시간 (~2.5 ms) 전에 0.7V 이하로떨어지는경우가 ~250ms( 오토 - 리스타트 ON 시간 (t AR-ON )) 를초과하면컨버터는오토 - 리스타트에들어가파워 MOSFET 이 500ms 동안비활성화됩니다. 고장상태가제거될때까지오토 - 리스타트가파워 MOSFET 스위칭의활성화 / 비활성화를반복합니다. 위에설명되어있는오토 - 리스타트조건외에, 도통사이클의포워드기간동안 ( 스위치 ON 타임 ) 센싱 FEEDBACK 핀전류가 120 ma 미만으로떨어지면, 컨버터는이를오픈루프조건으로보고 ( 전위분배기내상위저항이오픈또는누락된상태 ) 2 초의비활성화기간을유지하는동안오토 - 리스타트시간을 250ms 에서약 6 클락사이클 (90ms) 로감소시킵니다. 과열보호써멀셧다운회로는칩온도를감지합니다. 기준값은일반적으로 142 C 로설정되어있으며 60 C 히스테리시스 (Hysteresis) 를갖습니다. 칩온도가이기준값 (142 C) 이상상승하면파워 MOSFET 은비활성화되고칩온도가 60 C 로떨어질때까지비활성화상태를유지하다가이지점에서 MOSFET 이다시활성화됩니다. 전류제한전류제한회로는파워 MOSFET 의전류를감지합니다. 이전류가내부기준값 (I LIMIT ) 을초과하면파워 MOSFET 은남은사이클동안 OFF 상태가됩니다. 리딩엣지블랭킹회로는 MOSFET 이 ON 상태가된후잠시동안 (t LEB ) 전류제한비교기가동작되지않도록합니다. 이리딩엣지블랭킹시간은커패시턴스와정류기역리커버리시간으로인해초래된전류스파이크가파워 MOSFET 전도의조기종료를일으키지않도록설정되었습니다. LinkSwitch-3 에는입력라인범위전반에서 CC 변동을최소화하도록 di/dt 수정기능도포함되어있습니다. 6V 레귤레이터 6V 레귤레이터는 MOSFET 이 OFF 상태가될때마다 DRAIN 의전압에서전류를끌어와 BYPASS 핀에연결된바이패스커패시터를 6V 까지충전합니다. BYPASS 핀은내부공급전압노드입니다. 이디바이스는 MOSFET 이 ON 상태일때바이패스커패시터에저장된에너지를사용합니다. 내부회로의전력소비가매우낮기때문에 LinkSwitch-3 는 DRAIN 핀에서끌어온전류를사용해지속적으로작동할수있습니다. 하지만최적의무부하입력전력을위해서는 BYPASS 핀에무부하상태의바이어스권선에서 I S1 의전류가공급되어야합니다. 바이패스커패시터값이 1 mf 이면고주파디커플링과에너지저장용으로충분합니다. 3

4 애플리케이션예제 회로설명 그림 4 의이회로는 LNK6448K 를활용하는 1 차측레귤레이션플라이백파워서플라이로구성됩니다. 평균효율이 78% 이고무부하입력전력이 30mW 미만인이러한설계는가장엄격한에너지효율요구사항을손쉽게충족합니다. 입력필터 AC 입력전력은브리지 BR1 에의해정류됩니다. 정류된 DC 는벌크스토리지커패시터 C1 및 C2 에의해필터링됩니다. 인덕터 L2 및 L3 는 C1 및 C2 와함께파이 (π) 필터를구성하여전도성디퍼렌셜모드 EMI 노이즈를감쇠시킵니다. 이구성에파워인터그레이션스 (Power Integrations) 트랜스포머 E-Shield 기술을적용하는경우이러한설계는출력이접지에연결되어있는경우에도 Y 커패시터없이 EMI 표준 EN55022 클래스 B 를충족할수있습니다. 특히서플라이의출력이플로우팅인경우 L3 용페라이트비드는충분합니다. 퓨즈 F1 은치명적인결함발생시보호기능을제공합니다. NTC(Negative Thermal Coefficient) 서미스터 RT1 은특히높은입력전압에서스타트업시돌입전류를 BR 의피크사양미만으로제한하는데사용됩니다. 높은입력전압으로인해 C1 및 C2 로유입되는전류가가장높아집니다. F1 및 RT1 은단일퓨저블저항으로대체할수있습니다. 효율이낮아도되는경우보다높은 I FSM 정격의브리지가있으면 RT1 은제거해도됩니다. 퓨저블저항을선택하는경우방염구조를사용하십시오. 처음으로 AC 라인으로연결될때입력커패시터가충전되는동안손실을견딜수있는정격 ( 일반적으로권선형 ) 이어야합니다. LNK6448K 1 차측 LNK6448K 디바이스 (U1) 는전력스위칭디바이스, 오실레이터, CC/CV 컨트롤엔진, 스타트업, 각종보호기능을통합하고있습니다. 내장된 725V MOSFET 은유니버셜입력애플리케이션에서큰드레인전압마진을제공하여신뢰성을높일뿐만아니라더높은트랜스포머권선비를허용하여출력다이오드전압스트레스를낮춥니다. 이디바이스는 BYPASS 핀및디커플링커패시터 C7 에서전력을완전하게자체공급받습니다. LNK64xx 디바이스의경우케이블전압강하보정량에는 4 가지선택사항이있으며이는디바이스부품번호의세번째숫자에따라정해집니다. 표 2 에각디바이스에대한보정량이나와있습니다. LNK644x 디바이스는케이블전압강하보정을제공하지않습니다. D3 와 C8 로구성된선택적바이어스서플라이는저항 R8 을통해 U1 에대한작동전류를제공합니다. 이는무부하소비전력을 200mW 에서 30mW 미만으로줄이고경부하효율성을높입니다. 정류되고필터링된입력전압은 T1 의 1 차측권선한쪽끝으로인가됩니다. 트랜스포머의 1 차측권선의다른쪽은 U1 의 MOSFET 에의해구동됩니다. 누설인덕턴스드레인전압스파이크는 D2, R3, R11, C6 로구성되는 RCD-R 클램프로제한됩니다. 출력정류트랜스포머의 2 차측은보다높은효율을위해 10A, 45V 쇼트키배리어방식의 D1 에의해정류되며 C3, L1, C4 에의해필터링됩니다. 효율이낮아도되는경우이를보다저렴한비용의 5A PN 정션다이오드로대체할수있습니다. L TP1 BR1 B10S-G 1000V F1 RT1 1 A 10Ω to VAC N TP2 R10 4.7kΩ L2 1mH C1 10µF 400 V L3 Ferrite Bead ( mm) R11 200kΩ C2 15 µf 400 V D S C6 470pF 250 V R3 150Ω D2 S1ML FB BP T1 EPC17 5 FL1 6 LinkSwitch-3 U1 LNK6448K C7 1µF 50V R6 44.2kΩ 1% R7 10kΩ 1% R1 10Ω D1 C3 SBR1045SP µF 10 V FL2 4 3 C5 1nF 50 V R5 2.4Ω D3 RS1ML R8 2.37kΩ 1% C8 10µF 25 V L1 Ferrite Bead ( mm) C4 680µF 10 V PI R2 2.55kΩ 1% Output Voltage (V) V, 2 A J1-1 RTN J Output Current (A) 115 VAC 230 VAC PI 그림 4. 에너지효율적인 USB 충전기파워서플라이 ( 평균효율 78%, 무부하입력전력시 30mW 미만 ) 4

5 이애플리케이션에서는페라이트비드 L1 과함께필요한출력전압리플사양을충족하기위해 C3, C4 의크기가조정되므로출력에서의높은스위칭노이즈가제거됩니다. 더미부하저항 R2 는레귤레이션사양을충족하는데사용됩니다. 배터리자체방전이필요한경우더미부하저항을직렬저항및제너네트워크로대체할수있습니다. 출력레귤레이션 LNK64xx 제품군은출력특성의정전압 (CV) 레귤레이션영역에서는 ON/OFF 컨트롤을, 정전류 (CC) 레귤레이션에서는주파수컨트롤을사용하여출력을조정합니다. 공칭출력전압및정전류레귤레이션기준값이가운데위치하도록피드백저항 (R6 및 R7) 이표준 1% 저항값을사용하여선택되어있습니다. 주요애플리케이션고려사항 출력전력표 이데이터시트최대출력전력표 ( 표 1) 에서는다음과같이가정된조건에서얻을수있는최대실제연속출력전력수준을보여줍니다. 1. 최소입력 DC 전압 >90VDC, K P 1( 정확한 CC 레귤레이션을위한권장사항은 K P 1.15), η >78%, D MAX <55% 로가정합니다. 2. 낮은입력전압을사용하는경우출력전력용량이줄어듭니다. 3. 적절한히트싱크가있는상태에서의최소지속전력은주변온도 50 C, 디바이스정션 110 C 이하에서측정했습니다. 4. BYPASS 핀공급에바이어스권선이사용되었다고가정합니다. 출력오차 LinkSwitch-3 는전체적인출력오차를제공합니다 ( 라인, 부품변동, 온도포함 ). 0 C~110 C 의정션온도전반에서 CV 작동에서의출력전압의경우 ±5%, CC 작동에서의출력전류의경우 ±10% 입니다. LinkSwitch-3 출력케이블전압강하보정 디바이스출력전압변경계수 (±1%) LNK644x / LNK644x LNK640x / LNK640x LNK641x / LNK641x LNK642x / LNK642x BYPASS 핀커패시터선택 1mF BYPASS 핀커패시터를사용하는것이좋습니다. 커패시터전압정격은 7V 보다커야합니다. 커패시터의유전체재료는중요하지않으나커패시터의오차는 ±50% 이하여야합니다. 커패시터는물리적으로 LinkSwitch-3 BYPASS 핀과근접한곳에위치해야합니다. 케이블전압강하보정출력케이블보정의양은디바이스부품번호에있는세번째숫자로결정됩니다. 표 2 에각 LinkSwitch-3 디바이스에대한보정량이나와있습니다. PIXls 설계스프레드시트에기재되어있는출력전압은파워서플라이가최대전력을제공할때출력케이블끝에서의전압입니다. 서플라이단자에서의출력전압은케이블끝에서측정된값에출력전압변경계수를곱한값입니다. LinkSwitch-3 레이아웃고려사항 회로기판레이아웃 LinkSwitch-3 는하나의칩에컨트롤러와고전압 MOSFET 을통합시킨고집적파워서플라이솔루션입니다. 아날로그신호와함께높은스위칭전류와전압이있기때문에파워서플라이가안정적이고문제없이동작할수있도록반드시알맞은 PCB 설계방식을따르는것이중요합니다. LinkSwitch-3 에권장되는회로기판레이아웃은그림 5 를참조하십시오. LinkSwitch-3 기반파워서플라이용인쇄회로기판설계시다음지침을따라야합니다. 단일지점그라운드 LinkSwitch-3 SOURCE 핀, 바이어스권선복귀를입력필터커패시터의마이너스단자와연결하는단일지점 (Kelvin) 연결을사용하십시오. 이는서지전류를바이어스권선에서입력필터커패시터로직접복귀시켜서지내성을향상합니다. 바이패스커패시터 BYPASS 핀커패시터는 SOURCE 핀과 BYPASS 핀에최대한가까이있어야합니다. 피드백저항피드백저항을 LinkSwitch-3 디바이스의 FEEDBACK 핀에직접배치합니다. 노이즈커플링이최소화됩니다. 표 2. 디바이스에대한케이블보정변경계수 5

그림 5. K 패키지를사용한 10W 설계를보여주는 PCB( 왼쪽 - bottom 레이어 )( 오른쪽 - top 레이어 ) 레이아웃예제 써멀고려사항 SOURCE 핀에연결된구리영역은 LinkSwitch-3 히트싱크역할을합니다. LinkSwitch-3 가출력전력을 10% 소모하는것으로예상됩니다.

6 그림 5. K 패키지를사용한 10W 설계를보여주는 PCB( 왼쪽 - bottom 레이어 )( 오른쪽 - top 레이어 ) 레이아웃예제 써멀고려사항 SOURCE 핀에연결된구리영역은 LinkSwitch-3 히트싱크역할을합니다. LinkSwitch-3 가출력전력을 10% 소모하는것으로예상됩니다. 구리영역을충분히확보하여 SOURCE 핀온도를 110 C 아래로유지하는것이좋습니다. 이는부품간 R DS(ON) 변동시충분한마진을제공하기위해서입니다. 2 차측루프영역누설인덕턴스및 EMI 를최소화하려면 2 차측권선, 출력다이오드및출력필터커패시터를연결하는루프영역을최소화해야합니다. 또한히트싱크용으로다이오드의애노드와캐소드단자에충분한구리영역이필요합니다. 노이즈가없는캐소드단자에서는영역이클수록좋습니다. 애노드영역이크면고주파방사 EMI 가증가할수있습니다. 정전기방전스파크갭출력및 AC 입력사이에스파크갭이생깁니다. 스파크갭은 ESD 에너지를 2 차측후면에서 AC 입력으로유도합니다. 원치않는아크나회로손상이발생하지않도록 AC 입력에서스파크갭전극으로의패턴은다른패턴으로부터멀리떨어져있어야합니다. 드레인클램프최적화 LinkSwitch-3 는 1 차측에서의피드백권선을감지하여출력을조정합니다. 피드백권선에서나타나는전압은내부 MOSFET 이 OFF 상태인동안의 2 차측권선전압의반사전압입니다. 그러므로누설인덕턴스유도링잉은출력레귤레이션에영향을미칠수있습니다. 고주파링잉을최소화하도록드레인클램프를최적화하면최적의레귤레이션을달성할수있습니다. 그림 6 은이상적인드레인전압파형을나타냅니다. 이는누설인덕턴스유도링으로인한과도한언더슈트를나타내는그림 7 과비교할수있습니다. 이렇게하면출력전압레귤레이션성능이낮아집니다. 이를줄이려면클램프다이오드와직렬로연결된저항값을조정하십시오. 보다높은경부하효율성및낮은무부하입력전력소비를위한바이어스회로추가 바이어스회로를추가하면 230VAC 입력에서의무부하입력전력을최대 200mW 에서 30mW 미만으로낮출수있습니다. PN 정션출력다이오드를사용하지않고대신쇼트키배리어를사용하면경부하효율을높이면서도평균효율요구사항을충족할수있습니다. 그림 4 에표시된파워서플라이회로도에는피드백및바이어스회로모두에대한권선이하나뿐입니다. 다이오드 D3, C8, R5, R8 이바이어스회로를구성합니다. 피드백권선전압은 11V 에서설계되었으며이는무부하에서의낮은스위칭주파수작동인경우에도 BYPASS 핀에충분히공급할수있을정도의전압을제공합니다. 경부하및무부하시발생하는낮은스위칭주파수에서바이어스전압을유지할수있도록 C8 에대한커패시턴스값은 10mF 인것이좋습니다. 커패시터유형은중요하지않지만전압정격은 V BIAS 의최대값보다높아야합니다.BYPASS 핀으로흐르는전류는최소바이어스권선전압에서 IC 6

7 오버슈트허용가능 PI PI 네거티브링은출력리플을증가시키거나출력레귤레이션을저하시킬수있음 그림 6. 최소누설링잉언더슈트를가진이상적인드레인전압파형 그림 7. 큰누설링잉언더슈트를가진바람직하지않은드레인 전압파형 공급전류 (0.6mA~0.7mA) 와동일한것이좋습니다. BYPASS 핀전류는최대바이어스권선전압에서 10mA 를초과해서는안됩니다. R8 의값은 (V BIAS V BP )/I S2 에따라계산됩니다. 이때 V BIAS ( 일반적으로 10V) 는 C8 전반의전압이고 I S2 ( 일반적으로 0.6mA~0.7mA) 는 IC 공급전류이며 V BP ( 일반적으로 6.2V) 는 BYPASS 핀전압입니다. 파라미터 I S2 및 V BP 는 LinkSwitch-3 데이터시트의파라미터표에나와있습니다. 다이오드 D3 는 FR102, 1N4148 또는 BAV19/20/21 같은저렴한비용의다이오드를사용할수있습니다. 빠른설계확인목록 어떤파워서플라이를설계하든지가장악조건에서부품의정격을초과하지않는지를확인하기위해모든 LinkSwitch-3 설계를벤치테스트에서검증해야합니다. 다음과같은최소한의테스트를반드시수행하는것이좋습니다. 1. 최대드레인전압 피크 VDS 가가장높은입력전압및최대출력전력에서 680V 를초과하지않는지확인합니다. 2. 최대드레인전류 최대주변온도, 최대입력전압및최대출력부하상태에서스타트업할때드레인전류파형이트랜스포머포화될징후가있는지, 과도한리딩엣지전류스파이크의징후가보이는지확인합니다. LinkSwitch-3 는 170ns 의리딩엣지블랭킹시간이있기때문에 ON- 사이클의조기종료를방지합니다. 3. 온도확인 최대출력전력, 최소및최대입력전압, 최대주위온도에서 LinkSwitch-3, 트랜스포머, 출력다이오드및출력커패시터의온도가지정된온도사양을초과하지않는지확인합니다. LinkSwitch-3 의 R DS(ON) 의부품을변동하려면데이터시트에지정되어있는대로충분한써멀마진을확보해야합니다. 디자인툴 디자인툴에대한최신정보는파워인테그레이션스 (Power Integrations) 웹사이트 () 를참조하십시오. 7

8 최대정격절대값 (1,4) DRAIN 전압 V~725V DRAIN 핀피크전류 : LNK64x (1003)mA (4) LNK64x (1076)mA (4) 피크네거티브펄스드레인전류 mA (2) FEEDBACK 핀전압 ~9V (6) FEEDBACK 핀전류 mA BYPASS 핀전압 ~9V BYPASS 핀전류... 10mA 보관온도 ~150 C 작동정션온도 (2) ~150 C 리드온도 C (3) 써멀저항써멀저항 : D 패키지 : (q JA ) C/W (2), 80 C/W (3) (q JC ) (1)...30 C/W E 패키지 (q JA ) C/W (4) (q JC )...2 C/W (5) K 패키지 (q JA )...45 C/W (6), 38 C/W (7) (q JC )... 2 C/W (5) 파라미터 컨트롤기능 프로그래밍가능한최대주파수 기호 조건 SOURCE = 0V, = 0~100 C ( 특별히지정되지않은경우 ) f OSC = 25 C t ON I FB = 1.4mA-ms 사이참고 A, F 참조 참고 : 1. 모든전압은 SOURCE, T A = 25 C 를기준으로합니다. 2. 기간은 2ms 를초과하지않습니다 초동안케이스에서 1/16 인치거리를두고측정한값입니다. 4. DRAIN 전압이동시에 400V 미만이면더높은피크 DRAIN 전류가허용됩니다. 5. 지정된최대정격은제품에영구적인손상을초래하지않는한도내에서일회적으로측정된결과입니다. 지정된시간보다오래최대정격절대값에노출하는경우제품신뢰성에영향을미칠수있습니다. 6. 핀외부전류펄스 5mA 시 -1V, 기간 500ns 인경우의값입니다. 참고 : 1. 플라스틱인터페이스에서가까운핀 8(SOURCE) 에서측정되었습니다 평방인치 (232mm 2 ), 2 온스 (610g/m 2 ) 동판에납땜되었습니다 평방인치 (645mm 2 ), 2 온스 (610g/m 2 ) 동판에납땜되었습니다. 4. 히트싱크가없는형태입니다. 5. 탭의뒷면에서측정되었습니다 평방인치 (232mm 2 ), 2 온스 (610g/m 2 ) 동판의히트싱크영역이있는 (K 패키지노출패드포함 ) 일반애플리케이션 PCB 에납땜되었습니다 평방인치 (645mm 2 ), 2 온스 (610g/m 2 ) 동판의히트싱크영역이있는 (K 패키지노출패드포함 ) 일반애플리케이션 PCB 에납땜되었습니다. 최소일반최대단위 V FB = V FBth 85 khz 최소작동주파수 T f J = 25 C LNK64x7 850 OSC(MIN) V FB = V FBth LNK64x8 560 주파수비율 ( 정전류 ) f RATIO(CC) = 25 C V FB = 1.0V 와 V FB = 1.6V 사이 Hz 주파수비율 ( 인덕턴스수정 ) f RATIO(IC) t ON I FB = 1.4mA 와 t ON I FB = 2mA-ms 사이 주파수지터 평균주파수와비교한피크간지터, = 25 C ±7 % 오토리스타트에서의출력주파수비율 f OSC(AR) = 25 C f OSC 상대값 % 최대듀티사이클 DC MAX 참고 D, E 참조 55 % FEEDBACK 핀전압 V FBth = 25 C C BP = 1mF LNK6407, LNK6408, LNK LNK6427, LNK LNK6417, LNK V 8

9 파라미터 기호 조건 SOURCE = 0V, = 0~100 C ( 특별히지정되지않은경우 ) 최소일반최대단위 컨트롤기능 ( 계속 ) OFF 상태기준값에서의 FEEDBACK 핀전압 V FB(AR) V 최소스위치 ON 타임 t ON(MIN) 참고 E 참조 700 ns FEEDBACK 핀샘플링지연 t FB ms DRAIN 공급전류 BYPASS 핀충전전류 I S1 I S2 I CH1 I CH2 FB 전압 > V FBth (MOSFET 스위칭하지않음 ) 피드백전압 = V FBth -0.1V, 스위치 ON 타임 = t ON(f OSC 에서 MOSFET 스위칭 ) V BP = 0V V BP = 4V ma LNK64x LNK64x LNK64x LNK64x LNK64x LNK64x ma ma BYPASS 핀전압 V BP V BYPASS 핀전압히스테리시스 (Hysteresis) V BPH V BYPASS 핀션트전압 V SHUNT V 회로보호 전류제한 최소전류보호환산계수 I LIMIT di/dt = 105mA/ms V BP = 5.9V = 25 C di/dt = 120mA/ms V BP = 5.9V = 25 C LNK64x LNK64x I LIMIT(MIN) 정규화된출력전류 I O = 25 C 리딩엣지블랭킹시간 t LED = 25 C 참고 D 참조 ns 써멀셧다운온도 t SD C 써멀셧다운히스테리시스 (Hysteresis) t SDH 60 C 9

10 파라미터 기호 조건 SOURCE = 0V, = 0~100 C ( 특별히지정되지않은경우 ) 최소일반최대단위 출력 ON 상태레지스턴스 R DS(ON) LNK64x7 I D = 96mA LNK64x8 I D = 105mA = 25 C = 100 C = 25 C = 100 C W OFF 상태누설 I DSS1 I DSS2 V DS = 560V = 125 C 참고 C 참조 V DS = 375V = 50 C ma 항복전압 BV DSS = 25 C 725 V DRAIN 공급전압 50 V 오토-리스타트 ON 타임 t AR-ON f OSC = 12kHz t ON I FB = 1.4mA-ms V FB = 0참고 A, E 참조 250 ms 오토 - 리스타트 OFF 타임 t AR-OFF 500 ms 오픈루프 FEEDBACK 핀전류기준값 I OL 참고 E 참조 -120 ma 오픈루프 ON 타임참고 E 참조 90 ms 참고 : A. 오토-리스타트 ON 타임은 t ON I FB 으로프로그래밍된스위칭주파수및 CC 모드에서의최소주파수의함수입니다. B. 전류제한기준값은전류제한지연의영향이없도록보정됩니다. 이로인해입력라인범위전체에서출력전류가일정하게유지됩니다. C. I DSS1 은 BV DSS 가 80% 이며최대작동정션온도라는가장악조건하의 OFF 상태누설사양입니다. I DSS2 는무부하소비전력을계산하기위한악조건 ( 정류된 265VAC) 하의일반적인사양입니다. D. 듀티사이클이 DC MAX 를초과하는경우 LinkSwitch-3는 ON 타임확장모드로작동합니다. E. 이파라미터는각설계의전원특성에따라정해집니다. F. 스위칭주파수는 60kHz~85kHz 사이에서프로그래밍할수있습니다. 10

11 일반적성능특성 Current Limit (Normalized to 25 C) PI Frequency (Normalized to 25 C) PI Temperature ( C) Temperature ( C) 그림 8. 전류제한과온도비교그림 9. 출력주파수와온도비교 Frequency Ratio (Normalized to 25 C) PI Frequency Ratio (Normalized to 25 C) PI Temperature ( C) Temperature ( C) 그림 10. 주파수비율과온도비교 ( 정전류 ) 그림 11. 주파수비율과온도비교 ( 인덕터전류 ) Feedback Voltage (Normalized to 25 C) PI Normalized Output Current (Normalized to 25 C) PI Temperature ( C) Temperature ( C) 그림 12. 피드백전압과온도비교그림 13. 정규화된 (Normalized) 출력전류와온도비교 11

12 일반적성능특성 ( 계속 ) Breakdown Voltage (Normalized to 25 C) PI Drain Current (ma) T CASE =25 C T CASE =100 C Scaling Factors: LNK64x7 4.0 LNK64x8 6.5 PI Junction Temperature ( C) DRAIN Voltage (V) 그림 14. 항복전압과온도비교 그림 15. 출력특성 Drain Capacitance (pf) Scaling Factors: LNK64x7 4.0 LNK64x8 6.5 PI Power (mw) Scaling Factors: LNK64x7 4.0 LNK64x8 6.5 PI Drain Voltage (V) DRAIN Voltage (V) 그림 16. C OSS 와드레인전압비교그림 17. 드레인커패시턴스전력 12

13 A LNK64x7-64x8 SO-8C (D ) 4 B (0.193) BSC 0.10 (0.004) C A-B 2X DETAIL A 4 D 8 5 2X (0.154) BSC 6.00(0.236) BSC 0.10 (0.004) C D Pin 1 ID 1.27(0.050) BSC (0.008) C 2X 7X ( ) 0.25 (0.010) M C A-B D SEATING PLANE C 1.04(0.041) REF 0.40 (0.016) 1.27 (0.050) 0-8 o GAUGE PLANE 0.25 (0.010) BSC 1.35 (0.053) 1.75 (0.069) ( ) DETAIL A 0.10 (0.004) 0.25 (0.010) 7X 0.10 (0.004) C H SEATING PLANE C 0.17 (0.007) 0.25 (0.010) D07C Solder Pad 2.00 (0.079) (0.193) 1.27 (0.050) 0.60 (0.024) + 1. JEDEC : MS (Mold Flash) (Metal Burr) A 5. PI

14 esip-7c (E 패키지 ) B A (10.24) (10.08) C (2.06) (1.96) (6.70) (8.25) (8.13) Detail A (7.37) (13.18) 0.198(5.04) Pin #1 I.D (3.56) (3.05) (0.41) (5.26) (4.75) (1.27) FRONT VIEW 0.070(1.78) (0.41) (0.28) M 0.51M C SIDE VIEW (1.19) (3.00) (2.54) (0.84) (0.71) 0.010M 0.25M C A B BACK VIEW 10 All Around (2.54) (0.53) (0.48) (1.52) (0.50) PIN (1.27) (1.27) (9.60) (1.22) (1.17) 0.019(0.48) END VIEW 참고 : 1. ASME Y14.5M-1994 에따른치수및공차입니다. 2. 표시된치수는몰드플래시 (Mold Flash), 타이바버 (Tie Bar Burr), 게이트버 (Gate Burr), 인터리드플래시 (Interlead Flash) 를포함하지않는플라스틱본체의치수이지만플라스틱본체의윗면과아랫면의불일치한요소가포함됩니다. 최대몰드돌출은측면당 [0.18] 입니다. 3. 표시된치수에는도금두께가포함됩니다. 4. 인터리드플래시 (Interlead Flash) 또는돌출이포함되지않습니다. 5. 제어치수단위는인치 (inch) 이며밀리미터 (mm) 는괄호안에표시하였습니다. DETAIL A (0.70) (0.58) (1.50) (2.54) (2.54) MOUNTING HOLE PATTERN (not to scale) (3.93) PIN (1.50) PI

15 esop-12b(k 패키지 ) Pin #1 I.D. (Laser Marked) [10.16] [0.10] C A 2X 2X [0.10] C B [9.04] [8.26] Max [1.40] [0.25] [0.25] H Gauge Plane [11.68] [1.50] Ref, Typ [1.50] Ref, Typ [8.89] [5.72] Max Seating Plane [0.85] [0.65] DETAIL A (Scale = 9X) C [0.20] C 2X, 5/6 Lead Tips B [0.58] [3.05] Ref [0.46] [1.78] (0.25) M C A B [0.71] [1.23] [1.16] [2.49] [2.18] [0.15] [0.00] Seating plane to package bottom standoff TOP VIEW [0.10] C SIDE VIEW [0.80] [0.72] C Seating Plane Detail A [2.34] [2.18] BOTTOM VIEW [7.77] END VIEW [0.41] [0.28] [0.51] [0.48] [0.56] [0.71] [1.70] Land Pattern [5.51] Dimensions [8.15] [10.90] 참고 : 1. ASME Y14.5M-1994 당치수및공차입니다. 2. 표시된치수는몰드플래시 (Mold Flash), 타이바버 (Tie Bar Burr), 게이트버 (Gate Burr), 인터리드플래시 (Interlead Flash) 를포함하지않는플라스틱본체의치수이지만플라스틱본체의 Top 면과 Bottom 면의불일치한요소가포함됩니다. 최대몰드돌출은측면당 [0.18] 입니다. 3. 표시된치수에는도금두께가포함됩니다. 4. 인터리드플래시 (Interlead Flash) 또는돌출은포함되지않습니다. 5. 제어치수단위는인치 (Inch) 이며밀리미터 (mm) 는괄호 [ ] 안에표시됩니다. 6. 기준점 A 와 B 는기준점 H 에서결정됩니다. 7. 노출된패드는일반적으로기준점 A 와 B 의중심선에있습니다. 표시된 " 최대 " 치수에는크기및위치오차가모두포함됩니다. PI-5748a

16 부품주문정보 LNK 64x7 D - TL LinkSwitch 제품군 3자리일련번호 패키지식별자 D SO-8C E esip-7c K esop-12b 테이프 / 릴및기타옵션공백표준구성 TL 테이프 / 릴, D패키지의경우 2.5k pcs, K 패키지의경우 1k pcs 16

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18 개정 참고 날짜 A 코드 A 10/16/13 A 지정된최대 BYPASS 핀전류 03/13/14 A 코드 L. 표 1 및표 2 업데이트 06/11/14 최신업데이트에대한자세한내용은당사웹사이트를참고하십시오. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 는안정성또는생산성향상을위하여언제든지당사제품을변경할수있는권한이있습니다. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 는여기서설명하는디바이스나회로사용으로인해발생하는어떠한책임도지지않습니다. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 는어떠한보증도제공하지않으며모든보증 ( 상품성에대한묵시적보증, 특정목적에의적합성및타사권리의비침해를포함하되이에제한되지않음 ) 을명백하게부인합니다. 특허정보여기에설명한제품및애플리케이션 ( 제품외부트랜스포머구성및회로포함 ) 은하나이상의미국및해외특허를포함하거나또는파워인테그레이션스 (Power Integrations) 에서출원중인미국및해외특허를포함할수있습니다. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 의전체특허목록은 에서확인할수있습니다. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 는고객에게 에명시된특정특허권에따른라이센스를부여합니다. 수명유지디바이스사용정책파워인테그레이션스 (POWER INTEGRATIONS) 의제품은파워인테그레이션스 (POWER INTEGRATIONS) 사장의명백한문서상의허가가없는한수명유지디바이스또는시스템의핵심부품으로사용할수없습니다. 자세한정의는다음과같습니다. 1. 수명유지디바이스또는시스템이란 (i) 신체에외과적이식을목적으로하거나, (ii) 수명지원또는유지및 (iii) 사용지침에따라올바르게사용하는경우에도동작의실패가사용자의상당한부상또는사망을초래할수있는디바이스또는시스템입니다. 2. 핵심부품이란부품의동작실패가수명유지디바이스또는시스템의동작실패를초래하거나, 해당디바이스또는시스템의안전성및효율성에영향을줄수있는수명유지디바이스또는시스템을구성하는모든부품입니다. PI 로고, TOPSwitch, TinySwitch, LinkSwitch, LYTSwitch, DPA-Switch, PeakSwitch, CAPZero, SENZero, LinkZero, HiperPFS, HiperTFS, HiperLCS, Qspeed, EcoSmart, Clampless, E-Shield, Filterfuse, StakFET, PI Expert 및 PI FACTS 는 Power Integrations, Inc 의상표입니다. 다른상표는각회사고유의자산입니다. 2014, Power Integrations, Inc. 파워인테그레이션스 (Power Integrations) 전세계판매지원지역 본사 5245 Hellyer Avenue San Jose, CA 95138, USA. 본사전화 : 고객서비스 : 전화 : 팩스 : usasales@powerint.com 중국 ( 상하이 ) Rm 2410, Charity Plaza, No. 88 North Caoxi Road Shanghai, PRC 전화 : 팩스 : chinasales@powerint.com 중국 ( 센젠 ) 3rd Floor, Block A, Zhongtou International Business Center, No. 1061, Xiang Mei Rd, FuTian District, ShenZhen, China, 전화 : 팩스 : chinasales@powerint.com Germany Lindwurmstrasse Munich Germany 전화 : 팩스 : eurosales@powerint.com 인도 #1, 14th Main Road Vasanthanagar Bangalore India 전화 : 팩스 : indiasales@powerint.com 이탈리아 Via Milanese 20, 3rd. Fl Sesto San Giovanni (MI)Italy 전화 : 팩스 : eurosales@powerint.com 일본 Kosei Dai-3 Bldg , Shin-Yokohama, Kohoku-ku Yokohama-shi Kanagwan Japan 전화 : 팩스 : japansales@powerint.com 한국 RM 602, 6FL Korea City Air Terminal B/D, Samsung-Dong, Kangnam-Gu, Seoul, , Korea 전화 : 팩스 : koreasales@powerint.com 싱가포르 51 Newton Road #19-01/05 Goldhill Plaza Singapore, 전화 : 팩스 : singaporesales@powerint.com 대만 5F, No. 318, Nei Hu Rd., Sec. 1 Nei Hu Dist. Taipei 11493, Taiwan R.O.C. 전화 : 팩스 : taiwansales@powerint.com 영국 First Floor, Unit 15, Meadway Court, Rutherford Close, Stevenage, Herts. SG1 2EF United Kingdom 전화 : +44 (0) 팩스 : +44 (0) eurosales@powerint.com 애플리케이션문의전화전세계통합번호 애플리케이션문의팩스전세계통합번호

Microsoft Word - 71855.doc

Microsoft Word - 71855.doc Qspeed 제품군 1V, 4 A 커먼-캐소드 다이오드 제품 요약 다이오드당 I F(AVG) 2 A V RRM 1 V Q RR(12 C 일반) 33.6 nc I RRM(12 C 일반) 1.86 A Softness t b/t a(12 C 일반).7 TO-22AB LQA4T1C 핀 지정 A1 A2 TO-263AB K LQA4B1C RoHS 준수 본 패키지는 IEC