TT3215A是一款低成本高精度待機電源芯片。內(nèi)置功率管，極小的LEB時間可以實現(xiàn)AC264V輸入，5V輸出的應(yīng)用需求。IC具有自供電能力無需啟動電阻，同時IC具有多重保護功能。本設(shè)計為AC230V輸入，使用DR9*12 工字電感設(shè)計。

TT3215A

主要特點

? 內(nèi)置650V高雪崩能力功率MOSFET

? 內(nèi)置高壓啟動和自供電電路

? 適用于Buck、Buck-Boost等多種架構(gòu)

? 多模式輸出（輸出電壓大于3.3V，可通過FB電阻調(diào)整或固定輸出12V）

? 輸出功率可編程

? 改善EMI的頻率抖動技術(shù)

? 優(yōu)異的負載調(diào)整率和工作效率

? 全面的保護功能：過載保護（OLP），過溫保護（OTP），欠壓保護（UVLO），F(xiàn)B短路保護， CS懸空保護， 輸出過壓保護，磁飽和保護等

基本應(yīng)用

? 非隔離輔助電源

? 小家電

? 智能家居

? LED

引腳分布

引腳描述

典型應(yīng)用

輸出電壓可調(diào)應(yīng)用方案

固定輸出12V應(yīng)用方案

結(jié)構(gòu)圖

TT3215A內(nèi)部簡化圖

極限參數(shù)

電氣特性

（VDD=12V, TA=25℃除了另作說明）

工作原理描述

TT3215A集成PFM控制器及650V功率MOSFET，用于外圍元器件精簡的小功率非隔離開關(guān)電源，輸出電壓可通過FB電阻調(diào)整。TT3215A內(nèi)置高壓啟動與自供電模塊，實現(xiàn)系統(tǒng)快速啟動、超低待機、自供電功能。該芯片提供了完整的智能保護功能，包括過載保護，欠壓保護，過溫保護，F(xiàn)B端開短路保護等。另外，TT3215A的降頻調(diào)制技術(shù)有助于改善EMI特性。

高壓啟動與自供電

在啟動階段，內(nèi)部高壓啟動管提供1.5mA電流對外部VDD電容進行充電；當(dāng)VDD電壓達到VDD_ON，芯片開始工作，高壓啟動管停止對VDD 電容充電；當(dāng)VDD電壓降低到VDD_OFF，內(nèi)部高壓啟動管再次提供1.5mA電流對外部VDD電容進行充電；從而實現(xiàn)芯片自供電，無需輔助繞組或其他外圍元件對芯片供電。

輸出電壓可調(diào)模式

FB端接分壓電阻，芯片通過FB來檢測輸出電壓。芯片允許用戶通過調(diào)整FB端的分壓電阻來調(diào)整輸出電壓，從而適應(yīng)不同的功率應(yīng)用要求。同時，用戶可通過CS端外接的采樣電阻RS來對系統(tǒng)的最大電感電流進行設(shè)定。其輸出電壓和最大電感電流分別由以下兩式?jīng)Q定：

2-1：連續(xù)模式波形

2-2：斷續(xù)模式波形

芯片通過FB管腳對輸出電壓進行采樣，當(dāng)FB電壓低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，芯片開啟集成的高壓功率開關(guān)管，對儲能電感充電，當(dāng)電感電流達到用戶設(shè)定的基準(zhǔn)電流IPEAK，芯片關(guān)閉集成的高壓功率管，由續(xù)流二極管對儲能電感續(xù)流。圖2-1和圖2-2分別給出連續(xù)模式（CCM）和非連續(xù)模式（DCM）下系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點工作波形。同時芯片集成負載補償功能，可以提高恒壓精度，實現(xiàn)較好的負載調(diào)整率。

固定輸出12V模式

FB端接電容，系統(tǒng)通過VDD的電壓來檢測并調(diào)整輸出電壓，從而使輸出電壓固定為12V。同時，芯片允許用戶通過CS端外接的采樣電阻RS來對系統(tǒng)的最大電感電流進行設(shè)定。

2-3：連續(xù)模式波形

2-4：斷續(xù)模式波形

VDD電壓經(jīng)過內(nèi)部分壓電阻分壓得到采樣電壓VRF。當(dāng)VRF電壓低于內(nèi)部基準(zhǔn)電壓，芯片開啟集成的高壓功率開關(guān)管，對儲能電感充電，當(dāng)電感電流達到用戶設(shè)定的基準(zhǔn)電流IPEAK，芯片關(guān)閉集成的高壓功率管，由續(xù)流二極管對儲能電感續(xù)流。圖2-3和圖2-4分別給出連續(xù)模式（CCM）和非連續(xù)模式（DCM）下系統(tǒng)關(guān)鍵節(jié)點工作波形。

PFM調(diào)制

芯片工作在PFM模式，當(dāng)系統(tǒng)的負載降低時，芯片會自動降低系統(tǒng)的工作頻率FSW，同時電感的峰值電流同樣隨系統(tǒng)工作頻率FSW降低而降低，從而減小系統(tǒng)的開關(guān)損耗，提升系統(tǒng)工作效率并降低待機功耗。

軟啟動

為了避免非隔離系統(tǒng)啟動階段因進入深度CCM模式，帶來較大電流尖峰。TT3215A設(shè)置軟啟動功能，在啟動前數(shù)個開關(guān)周期內(nèi)最高開關(guān)頻率降低為25%和50%。同時芯片設(shè)計較小的LEB時間，以降低LEB時間內(nèi)能量大小，以避免系統(tǒng)啟動時的高電流尖峰。

智能保護

TT3215A具有全面的保護功能，包括：過載保護、過溫保護、FB短路保護、CS過壓保護，VDD欠壓保護等功能，并且這些保護具有自恢復(fù)功能。

自動重啟模式

當(dāng)發(fā)生過載或短路等故障時，芯片進入到自動重啟和VDD振蕩模式中。在此過程中高壓MOSFET不允許導(dǎo)通，同時VDD電容上電壓持續(xù)在8.5V和11V之間振蕩。通過芯片內(nèi)部數(shù)字計數(shù)器對振蕩周期的計數(shù)，數(shù)個周期后芯片退出保護模式并重新開始工作。如果障解除，系統(tǒng)開始正常工作；否則系統(tǒng)再次進入振蕩模式。

特性曲線及波形(VDD=12V，TA=25℃除非特殊說明）

1、原理圖、樣機

2、BOM LIST

3、效率測試

4、線性、負載調(diào)整率

5、過流點測試

6、工作波形

264V 啟動波形I_L3&V_D3

I_L3&V_D3 230VAC Io=0.3A

注意：在最大輸入電壓下帶載啟動，工字電感不能出現(xiàn)飽和，否則請使用更大截面積磁芯。工字電感的磁路易受到外部介質(zhì)影響，同時也對外界電路影響較大，請慎重選擇。

關(guān)于思睿達微電子

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