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資訊技術
SUPPORT
茂捷M6101PR規格書_茂捷M6101PR應用原理參數_M6101PR電子資料
發表于:2020-08-17

  概述茂捷M6101是一款高度集成的電流模式PWM控制芯片,內置高壓MOS,適合應用于高性能、低待機功耗,低成本,離線AC-DC反激式拓撲結構,推薦應用于功率15瓦以內的各種變換器。

  M6101提供完善的各種保護以及自恢復功能,包括逐周期電流限制(OCP),過載保護(OLP),VDD電壓鉗位和低電壓鎖定(UVLO)。電路具有抖頻功能以及軟開關技術,保證了優秀的EMI性能,消除了低于20KHz的音頻噪聲。M6101采用DIP8封裝。

  【應用信息】 M6101是一款內部高度集成多個處理單元、低功耗、應 用于離線反擊式拓撲的開關控制器。適合于15瓦以內的 各種電源應用,其獨有的擴展burst模式,能有效的降 低功耗,輕松的面對各種輕便、簡潔、低功耗的設計要 求

茂捷M6101.gif

  【啟動電流和啟動控制】 由于 M6101 極低的啟動電流,VDD 能夠迅速地達到芯片 啟動電壓,使電路能夠快速的啟動。一個大阻值的啟動 電阻就能夠保證電路穩定的啟動,并將功耗降到最低。 對于常規輸入電壓的一般 AC-DC 變換器,阻值為 2M 的 啟動電阻連同一個 VDD 旁路電容就能夠滿足裝置快速的 啟動要求,并將啟動功耗控制在極低的水平。


  【工作電流】 M6101 的工作電流低至 1.6mA,加上特有的擴展 burst 模 式,使整個轉化器一直保持在高效率工作狀態。


  【軟啟動】 為減少在上電過程中變壓器應力,防止變壓器飽和,電 路 內 部 設 置 了 4mS 的 軟 啟 動 時 間 , 上 電 時 , 電 流檢測端的反饋電壓值(決定輸出電流的峰值)緩慢增 加,直到達到限流閾值電壓(0.77V)時,軟啟動結束。 每次啟動時都執行軟啟動。


  【頻率抖動以及 EMI 優化】 為分散諧波干擾能量,降低 EMI 發射的峰值,芯片內 部 集 成 頻 率 抖 動 功 能 , 振 蕩 頻 率 在 一 個 很 小 的 范圍內(2KHz 左右)變動,使得開關電源的振蕩頻率 出現周期性變化,從而簡化 EMI 設計,更容易滿足要 求。


  【擴展 burst 模式(綠色工作模式)】 在輕載或空載條件下,電路進入綠色工作模式,工作頻 率 降 低 , 頻 率 的 變 化 有 取 自 電 壓 反 饋 環 的 反 饋電壓 VFB 控制,當反饋電壓低于內部門限電壓時,振 蕩器頻率線性降低到最小綠色工作頻率(22KHZ)左 右,在此振蕩頻率工作時,MOSFET的開關損耗和磁芯、 電感、脈沖吸收回路的損耗均減少,從而減少了總的損 耗。在正常工作或重載時,振蕩器的工作頻率提高 ,工 作頻率不受綠色工作模式的影響。


  【工作頻率】 茂捷M6101 的內部設定的工作頻率為 55KHZ,無需外部元件重 新設置。


  電流檢測和前沿消隱 M6101 內部設置有逐周期電流限制電路,開關電流由 CS 腳上的采樣電阻檢測。在功率 MOS管打開初期,內部的 前沿消隱電路可以消除采樣信號中的電壓尖峰,所以在 CS 輸入上不再需要外接 RC 濾波器,PWM 占空周期由 CS 腳輸入電壓和 EA 輸出電壓決定。 內部同步斜坡補償 電流型的控制器一般是檢測變換器/電感的峰值電流, 在變換器/電感電流連續時,由于峰值電壓正比于平均 電流而不是峰值電流,所以當輸入電壓變化時,容易產 生 振 蕩 , 加 斜 坡 補 償 可 以 有 效 地 防 止 振 蕩的產生。 M6101 在每個三角波的上升沿斜坡補償, 有效地改善了電流控制環的特性,同時減少輸出紋波。


  【柵極驅動】 內部的功率 MOSFET 采用圖騰柱結構的柵極驅動器進行 輸 出 功 率 控 制 , 柵 極 驅 動 能 力 太 弱 , 會 引 起 MOSFET 的開關損耗過大,柵極驅動能力太強又會導致 EMI 超標。帶有驅動強度和死區時間控制的柵極驅動結 構,能在開關損耗和 EMI 方面取得折中,另外,通過 VDDH 與 VDDH-P 之間的電阻,也可以調節驅動能力強 度,大大提高了 EMI 設計的靈活性。


  【保護】 芯片自帶各種保護功能,提高了開關電源系統的可靠 性。包括逐周期電流限制(Cycle-by-cycle current limit)、過載保護(Over load protection)、過電流保 護、輸入電壓的過壓及欠壓鎖定保護、最大功率限制以 及功率開關管柵極電壓鉗位保護等。 逐周期電流限制 在每一個周期,峰值電流值由比較器的比較點決定,該 電流值不會超過峰值電流限流值,保證MOS上的電流不 會超過額定電流值。當電流達到峰值電流以后,輸出功 率就不能再變大,從而限制了最大的輸出功率。

茂捷M6101.gif

  【過載保護

  當電路發生過載,會導致FB電壓升高,當FB電壓升高到反饋關斷電壓時,通過延遲50ms時間后,輸出關斷。該狀態一直保持,直到電路發生上電重啟 。 輸入電壓的過壓及欠壓鎖定保護當VCC上的電壓超過過壓保護點(2 9V)電壓時,表示負載上發生了過壓,此時關斷輸出。該狀態一直保持,直到電路發生上電重啟。


  欠壓鎖定功能可以保證M6101各部分正常工作,開通和關斷的門限為15.2V/8V,啟動時Vcc維持電容Cin電壓必須高于15.2V,正常工作時,Vcc的電壓由輔助繞組提供 。


 【茂捷M6101特點

? 開關軟啟動可降低MOSFET的VDS壓力

? 改善EMI的頻率抖動技術

? 極低啟動電流和工作電流

? 改善效率和待機功率最小化的擴展burst模式

? 消除音頻噪聲

? 55KHZ開關頻率

? 完善的各種保護以及自恢復功能

? 逐周期電流限流

? 芯片供電欠壓保護

? 自動重啟功能


  【茂捷M6101應用

? 離線式AV-DC反激變換器

? 手機充電器,上網本充電器

? 筆記本適配器,機頂盒電源

? 各種開放式開關電源



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