概述:THX202H是一款典型的PWM (脉宽调制)控制形集成电路,它具有防过载、防饱和专利技术设计,能及时防范过载、开关变压器饱和、输出短路等故障,采用内置功率晶体管为开关管,同时利用其放大作用完成启动,并将启动电阻的功耗减少10倍以上。内置斜坡补偿电路、热保护电路、斜坡电流驱动电路,宽压输出5.5W, AC 220V输出8W,无输出功耗可小于0. 25W。THX202H集成电路的内部框图如图1-48所示。从内部结构图上可以看出,要判断THX202H的好坏只需用万用表测集成块的6脚与7、8脚之间的电阻判断Q1的好坏,用万用表测集成块的6脚与3脚之间的电阻判断Q2的好坏即可,只要Q1、Q2中有一个是坏的,则此集成块就是坏的。


一、THX202H功能和特点

1、防过载防饱和专利技术设计,能及时防范过载、开关变压器饱和、输出短路等故障;

2、采用内置功率三极管为开关管;同时利用其放大作用完成启动,并将启动电阻的功耗减少10倍以上;

3、内置斜坡补偿电路、热保护电路、斜坡电流驱动电路;

4、宽压输出5.5W,220Vac输出8W;无输出功耗可小于0.25W。


二、THX202H引脚功能


三、THX202H内部方框图

        上电后为启动阶段,此阶段,VR无输出,三极管Q2关断,FB上拉电流源关闭;外围电路从OB输入小电流(约0.05~0.2mA)到高压功率管Q1基极,Q1集电极OC和发射极OE输入启动电流到VCC;OB内电路控制Q1基极电流,限制Q1集电极OC电流(即THX202H启动接受电流,约2mA),从而保证了Q1的安全;在VCC电压上升到8.8V,启动阶段结束,进入正常阶段。

        正常阶段,VCC电压应保持在4.75~9.8V,VR输出2.5V基准;FB上拉电流源开启;振荡器输出OSC1决定最大占空比,输出OSC2试图触发电源进入开周期、及屏蔽功率管开启电流峰;若FB小于1.8V(约在1.2-1.8V之间)后,FB越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振(此特性降低了开关电源的待机功耗);若外围反馈试图使VCC大于9.8V,则内电路反馈到FB使VCC稳压在9.8V(利用此特性可以不采用外围反馈电路,由内电路稳定输出电压,但稳压精度较低);开周期,Q1基极开电流,Q2下拉Q1发射极到IS,而且采用斜坡电流驱动(指Q1基极开电流是IS的函数,当IS=0V时开电流约24mA,然后开电流随IS线性增加,当IS增加到0.6V时开电流约40mA,此特性有效地利用了开电流,降低了THX202H的功耗),若IS检测到FB指定电流则进入关周期;关周期,Q1基极下拉,Q1不会立即关断,但OE箝位1.5V(Q1关断后基极反向偏置,提高了Q1的耐压);在开或关周期,如检测到Q1超上限电流,则上限电流触发器优先置位,强制FB下降,占空比变小,从而保护Q1和变压器;在下一个关周期开始沿或FB小于1.8V,上限电流触发器复位。另外,THX202H内置热保护,在内温度高于125℃后调宽振荡器的周期,使THX202H温度不超过135℃。内置斜坡补偿,在THX202H大占空比或连续电流模式时能稳定开/关周期。

        若VCC降到4.4V左右,振荡器关闭,OSC1、OSC2低电平,电源保持关周期;VCC继续下降到3.8V左右,THX202H重新进入启动阶段。


四、THX202H电参数定义

* 启动接受电流:启动阶段OB开始有0.1mA下拉电流时OE点电流。
* 启动静态电流:VCC接滤波电容和可调电流源,CT接330PF,其它引脚悬空,能使VCC振荡时(即能完成THX202H启动的)最小电流源电流。
* 启动电压:上述VCC振荡的最大VCC值。
* 再启动电压:上述VCC振荡的最小VCC值。
* 振荡器关闭电压:上述VCC振荡下降沿,使振荡器停振的VCC值。
* 静态电流:正常阶段,FB由1.8K电阻接地,VCC电源电流。 * 振荡器上拉/下拉电流:正常阶段,FB=2.5V,CT=1.25V,CT处上拉/下拉电流。

* FB上拉电流:正常阶段,FB=2.5V,Ioc=0A时,FB处上拉电流。
* FB防上限电流:正常阶段,FB=6V,Ioc=0.3A,FB处下拉电流。
* 内反馈电源电压:无外围待机反馈电路的THX202H电源,正常阶段时VCC值。
* OC上限电流:FB=6V,FB处有下拉电流的最小OC电流。
* 振荡器周期:是CT外接电容CT的函数,约CT*48000秒。


五、THX202H电气参数


六、THX202H典型应用电路

上图为一款典型的手机充电器电路

* 反激式电流控制型开关电源设计,不连续电流工作模式;
* 电源启动电流选择0.5-2mA,功率管Q1放大倍数可按10计算,则启动电阻(如图3的R2)选择应保证电源启动时功率管基极电流为0.05-0.2mA,因此,可10倍减少启动电阻的功耗,降低了待机功耗;
* 图3中C3=330pF,最高工作频率约66KHz;
* 开关变压器(图3的T1),参考绕组整流输出4.8~9.2V(推荐6V)为THX202H提供工作电源;
* 开关变压器初级峰值电流最大值为0.3A,在宽压或110 Vac、80V退磁电压,则最大输出功率可达5.5W以上;
* THX202H的OC(7,8脚)高压,而OE(6脚,测试用)无连接,因此可容易在PCB板THX202H的6、7脚间开分割槽来满足安规要求;
* 尽管THX202有热保护,但在需要较高输出功率时,如不考虑THX202H的PCB板散热,则可能会降低输出功率和输出电压。
* 图3,虚线内为两组可选输出电压基准,选择TL431(U2、R5、R6、R7、R8、R9、C9)基准精度较高和无需调校;选择稳压管(Z1、RZ)基准精度较低、但成本更低,调校RZ可采用成批稳压管分为几档,每档稳压管对应一个RZ。