1、描述M5838是一種高性能離線式PWM控制器， 主要用于中小功率AC/DC充電器和適配器中。它工作于原邊采樣和調節(jié)，可省除極間光耦和TL431，其恒壓和恒流控制特性說明如下圖。最大輸出功率可達15W。在恒流控制時，其電流和輸出功率的設定可由SEN腳上的電流取樣電阻Rs來調節(jié)；在恒壓控制 時， 利 用混合工作模式可以獲得高效 率和高性能。另外，利用內部的導線壓降補償功能可以 得到良好的 負載調整特性。在恒流模 式重負載工作條件下，器件工作在PFM模式,中負載和輕負載，器 件可工作在PWM模式和降頻模式。M5838具有電源軟啟動控制和多種帶自動恢復的有效保護，它包含逐周期電流限制，VDD過壓保護，

2、VDD箝位和欠壓保護等。另外，M5838還有優(yōu)良的EMI性能和頻率抖動控制特性，使用M5838可獲得高精確的恒壓恒流特性。特征 全電壓范圍內，恒壓調節(jié)精度誤差<5%，恒流調節(jié)精度誤差<5% 原邊采樣和調節(jié)，無需光耦和TL431 可編程CV和CC調節(jié) 可設定恒流和輸出功率 內置原邊反饋恒流控制 內置自適應峰值電流調節(jié) 內置原邊變壓器電感補償 可外部調整的輸出線壓降補償 開機軟啟動 內置MOS開關管 內置前沿消隱電路（LEB） 可逐周期電流限制 帶有回差的欠壓鎖定（UVLO） VDD過壓保護（OVP） VDD箝位功能應用領域適用于中小功率AC/DC離線式開關電源1) 手機充電器2) 數

3、碼相機充電器3) 小功率適配器4) PC、TV等電器的輔助電源5) 線性調節(jié)器/替代RCC變換器6) 恒流LED照明引腳功能描述管腳描述VDD芯片電源輸入COMP誤差放大器輸出，用于環(huán)路補償INV電壓檢測。外接分壓電阻檢測輔助繞組電壓，調整芯片恒壓恒流。SEN電流檢測輸入。通過檢測連接SEN到地電阻的電壓來反映原邊電感電流DRAIN內部MOS管漏極,連接到變壓器GND引腳配置圖地極限參數項目值單位最小值最大值VDD直流供電電壓-0.326VVDD齊納嵌位電流10mACOMP輸入電壓-0.37VSEN輸入電壓-0.37VINV輸入電壓-0.37VOTP輸入電壓-0.37V最小/最大工作結溫-20

4、150最小/最大貯存溫度-55165最高溫度（焊接，10秒）260內置MOS管耐壓值650V注：如果器件工作條件超出上述各項極限值，可能對器件造成永久性損壞。上述參數僅僅是工作條件的極限值，不建議器件工作在推薦條件以外的情況。器件長時間工作在極限工作條件下，其可靠性及壽命可能受到影響。芯片框圖應用信息M5838是一顆高性價比開關電源芯片，用于低功耗離線式AC/DC電源適配器與電池充電器。芯片通過原邊取樣來進行輸出電壓的調整，由此可以節(jié)省光耦與TL431。M5838內置恒流/恒壓控制電路，由此獲得較高的恒流/恒壓精度，可以滿足絕大部分電源適配器與電池充電器的使用要求。由于具有恒流特性，因此也可以

5、應用于LED市場。l 啟動電流和啟動控制M5838的啟動電流非常低，所以VDD端電容電壓可以很快充至開啟電壓。啟動電路中可以使用一個大阻值的電阻，在滿足啟動要求的同時，減小工作時的損耗。l 工作電流M5838的工作電流低至2.5mA，所以VDD啟動電容可以取更小值，同時借助于多工作模式的特點，可以提高整體效率。l 軟啟動M5838內置有軟啟動功能，可以減少系統上電啟動時各元器件的電壓應力。當VDD電壓達到UVLO(OFF)時，芯片內部電路會將峰值電流閾值電壓逐漸提升，具體來說是由接近于0V提升至正常工作時的0.9V。芯片的每一次重啟都會伴隨著這個軟啟動過程。l 恒流/恒壓工作M5838在充電器

6、應用中，未充電的電池首先在恒流狀態(tài)下進行充電，當電池將要充滿時，充電階段會轉換為恒壓模式。在電源適配器的應用中，系統正常只工作于恒壓狀態(tài)。在恒流模式下，系統限定了輸出電流，并且不論輸出電壓如何下降，系統只確保輸出電流恒定。而在恒壓模式下，系統通過原邊取樣來進行輸出電壓的調整。l 工作原理為了確保實現M5838的恒流/恒壓控制，反激電源系統需要設計工作于斷續(xù)模式（DCM）下，具體可以參見前面的典型應用圖1。當反激系統工作于斷續(xù)模式下，輸出電壓可以通過輔助線圈來取樣。在功率MOSFET導通階段，負載由輸出端電容Co來提供，此時原邊電流上升。當功率MOSFET關斷時，原邊電流按下述等式1.1向副邊傳

7、遞：Is=(Np/Ns)Ip（1）輔助繞組電壓如下式：Vau8=(Nau8/Ns)×(Vo+V)（2）通過在輔助線圈與INV（PIN3）之間設置電阻分壓電路，輔助線圈的電壓在每個消磁階段將結束的時候被采樣，并且這個采樣電壓將會被保持直到下一個采樣周期。采樣電壓與內部EA（誤差放大器）的參考電壓Vref（2.0V）進行比較，它們之間的誤差將被放大。EA的輸出端COMP反映了負載情況，這個腳上的電壓也決定了PWM 的開關頻率，通過這樣一個閉環(huán)控制，M5838實現了對恒定輸出電壓的控制。當取樣電壓低于Vref（2.0V），COMP腳電壓達到最大值時，芯片進入恒流控制狀態(tài)，開關頻率直接由IN

8、V腳采樣電壓決定，實現了對恒定輸出電流的控制。l 恒流和輸出功率的調節(jié)在M5838里，恒流點和最大輸出功率可由SEN端的采樣電阻RS來調節(jié)，見典型應用圖，輸出功率可以通過CC點變化來調節(jié)，RS大，輸出功率小，RS小，輸出功率大，說明見圖3。l 工作開關頻率M5838的開關頻率是根據負載的條件和工作模式控制的，無需外部元件設定頻率，最大輸出功率時，開關頻率為60KHz，在DCM方式反激工作情況下，最大輸出功率可由下式給出：Poma8=(1/2)LpFswLp²（3）這里Lp為初級線圈電感，Ip為初級峰值電流，參考式（3），初級電感量的變化將導致最大輸出功率的變化和恒流模式下輸出電流的變

9、化，為補償初級電感偏差的變化，開關頻率將有內部環(huán)路鎖定，如下式：Fsw=1/(2Tdemag)（4）由于Tdemag和電感成反比，可使Ip和fsw乘積為恒定。所以在恒流模式下，原邊電感的變化不會影響最大輸出功率和恒流輸出，即可補償初級電感偏差±10%以上。l EMI頻率抖動的改良在M5838里，可以進行頻率抖動控制（開關頻率調制），從而分散噪聲的頻譜分布，分散的頻譜將EMI減至最小，更容易設計系統。l 電流調節(jié)和輸出波形毛刺處理在M5838里，設置有逐周期電流限制電路，這個開關電流由SEN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

10、在SEN輸入上不再需要外接RC濾波器，PWM占空周期由SEN輸入電壓和EA輸出電壓決定。l 可設定的線壓降補償在M5838內建了線壓降補償電路，以此取得更好的負載調整率。內部的補償電流流入外部電阻分壓網絡，由此在INV腳產生一個抵消電壓。補償電流與COMP腳的電壓成反比，也就意味著與輸出負載成反比，輸出線壓降補償由此實現。當輸出由滿載向空載變化時，INV腳產生的補償電壓也會增大。值得注意的是，通過改變INV腳分壓網絡中的電阻值，可以達到不同的補償效果，獲得所需的負載調整率。圖1中R5的推薦阻值范圍為5004.7K之間，R6根據式1.5計算：l 保護控制一個良好的電源系統，其可靠性好是必要的，即

11、需要有一個完整的保護系統，主要包括逐周期電流限制（OCP），VDD箝位，電源軟啟動，欠電壓鎖定（UVLO）等。VDD電壓由輔助繞組產生，當VDD電壓低于UVLO（ON）時M5838的輸出就會關閉。電氣參數(Ta=25oC,其余情況會做說明)項目參數測試條件最小典型最大單位供電電壓（VDD）I_StartupVDD啟動電流VDD=13V520uAI_VDD_Ops工作電流INV=2V，SEN=0V，VDD=18V23mAVDD_OFF欠壓鎖存開啟VDD上升13.514.816.0VVDD_ON欠壓鎖存結束（恢復）VDD下降8.29.010.5VVpull_up上拉PMOS啟動13VVdd_ClampVDD最大工作電壓IVDD=10mA2728.530VOVP(ON)過壓保護電壓VDD升高直到DRV時鐘關閉2627.529V電流傳感輸入TLEBLEB時間625nsVth_oc過流門限880910940mVTd_ocOCP傳送延時110nsZsense_IN輸入阻抗50KT_ss軟啟動時間17ms頻率部分Freq_Ma8IC最大頻率556065KHzFreq_Nom系統正常開關頻率50KHzFreq_startupINV=0V，Comp=5V14KHzf/Freq頻率抖動+/-6%誤差放大器部分