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KA1H0280

器件型号:KA1H0280
器件类别:电源/电源管理   
厂商名称:Fairchild
厂商官网:http://www.fairchildsemi.com/
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器件描述

SWITCHING REGULATOR, 70 kHz SWITCHING FREQ-MAX, PSFM4

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KA1H0280器件文档内容

                                                                                                        www.fairchildsemi.com

KA1M0280RB/KA1H0280RB

Fairchild Power Switch(FPS)

Features                                                      Description

Precision Fixed Operating Frequency                         The Fairchild Power Switch(FPS) product family is specially
KA1M0280RB (67kHz) , KA1H0280RB (100kHz)                    designed for an off line SMPS with minimal external
Pulse by Pulse Over Current Limiting                        components. The Fairchild Power Switch(FPS) consist of high
Over Load Protection                                        voltage power SenseFET and current mode PWM controller IC.
Over Voltage Protection (Min. 23V)                          PWM controller features integrated fixed oscillator, under
Internal Thermal Shutdown Function                          voltage lock out, leading edge blanking, optimized gate turn-on/
Under Voltage Lockout                                       turn-off driver, thermal shut down protection, over voltage
Internal High Voltage Sense FET                             protection, temperature compensated precision current sources
Auto Restart                                                for loop compensation and fault protection circuit. compared to
                                                              discrete MOSFET and controller or RCC switching converter
                                                              solution, a Fairchild Power Switch(FPS) can reduce total
                                                              component count, design size, weight and at the same time
                                                              increase & efficiency, productivity, and system reliability. It has
                                                              a basic platform well suited for cost effective design in either a
                                                              flyback converter or a forward converter.

                                                                TO-220F-4L

                                                                           1
                                                              1. GND 2. DRAIN 3. VCC 4. FB

Internal Block Diagram

#3 VCC   32V                               5V                       Internal                #2 DRAIN
  #4 FB
                                           Vref                     bias            SFET    #1 GND

                                                        Good                                       Rev.1.0.2
                                                        logic

         5A               9V               OSC              S
                    1mA                                          Q
         7.5V                              -
         25V           2.5R                +                 R
                          1R
                                                        L.E.B
               +
                                                        0.1V

               -                                                          S
                                                                              Q
               +                           Thermal S/D
                                                                          R
               -
                     OVER VOLTAGE S/D                               Power on reset

2003 Fairchild Semiconductor Corporation
KA1M0280RB/KA1H0280RB

Absolute Maximum Ratings

   Parameter                            Symbol                                Value     Unit
   Maximum Drain Voltage (1)             VD,MAX                                 800       V
   Drain-Gate Voltage (RGS=1M)            VDGR                                  800       V
   Gate-Source (GND) Voltage                                                    30       V
   Drain Current Pulsed (2)                VGS                                  8.0
   Single Pulsed Avalanche Energy (3)      IDM                                   90     ADC
   Avalanche Current (4)                   EAS                                           mJ
   Continuous Drain Current (TC=25C)       IAS                                  8        A
   Continuous Drain Current (TC=100C)      ID                                  2.0     ADC
   Maximum Supply Voltage                   ID                                  1.3     ADC
   Input Voltage Range                  VCC,MAX                                  30       V
                                           VFB                             -0.3 to VSD    V
   Total Power Dissipation                  PD                                   35       W
                                         Darting                               0.28     W/C
                                                                           -25 to +85    C
   Operating Ambient Temperature         TA                                -55 to +150   C
   Storage Temperature                  TSTG

Notes:
1. Tj = 25C to 150C
2. Repetitive rating: Pulse width limited by maximum junction temperature
3. L = 51mH, VDD = 50V, RG = 25, starting Tj = 25C
4. L = 13H, starting Tj = 25C

2
                                                                                        KA1M0280RB/KA1H0280RB

Electrical Characteristics (SFET part)

(Ta=25C unless otherwise specified)

Parameter                                 Symbol                    Condition        Min. Typ. Max. Unit
Drain-Source Breakdown Voltage            BVDSS
                                                         VGS=0V, ID=50A             800 -  -   V
                                                         VDS=Max., Rating,
                                                         VGS=0V                      -  - 50 A
                                                         VDS=0.8Max., Rating,
Zero Gate Voltage Drain Current                    IDSS  VGS=0V, TC=125C
                                                         VGS=10V, ID=1.0A
                                                         VDS=50V, ID=1.0A            -  - 200 A

Static Drain-Source on Resistance (Note)  RDS(ON)        VGS=0V, VDS=25V,            - 5.6 7.0
Forward Transconductance (Note)              gfs         f=1MHz
Input Capacitance                            Ciss                                    1.5 2.5 -  S
Output Capacitance                          Coss         VDD=0.5BVDSS, ID=2.0A
Reverse Transfer Capacitance                Crss         (MOSFET switching           - 250 -
Turn on Delay Time                                       time are essentially
Rise Time                                   td(on)       independent of              - 52 - pF
Turn Off Delay Time                            tr        operating temperature)
Fall Time                                                                            - 25 -
Total Gate Charge                           td(off)      VGS=10V, ID=2.0A,
(Gate-Source+Gate-Drain)                       tf        VDS=0.5BVDSS (MOSFET        - 21 -
Gate-Source Charge                                       switching time are
                                             Qg          essentially independent of  - 28 -
Gate-Drain (Miller) Charge                               operating temperature)                                 nS
                                             Qgs
                                             Qgd                                     - 77 -

                                                                                     - 24 -

                                                                                     -  - 60

                                                                                     -  15  -   nC

                                                                                     - 20 -

Note:

1. Pulse test: Pulse width  300S, duty cycle  2%
2. S = -1--

          R

                                                                                                                    3
KA1M0280RB/KA1H0280RB

Electrical Characteristics (CONTROL part) (Continued)

(Ta=25C unless otherwise specified)

   Parameter                              Symbol  Condition                       Min. Typ. Max. Unit
   UVLO SECTION
   Start Threshold Voltage                VSTART                 -                14 15 16    V
   Stop Threshold Voltage                 VSTOP   After turn on
   OSCILLATOR SECTION                                                             9 10 11     V

   Initial Accuracy                       FOSC    KA1M0280RB                      61 67 73
   Frequency Change With Temperature (2)  F/T     KA1H0280RB                                                   kHz
                                                  -25C  Ta  +85C
   Maximum Duty Cycle                     Dmax    KA1M0280RB                      90 100 110
                                                  KA1H0280RB                       - 5 10 %
                                                                                  74 77 80

                                                                                                                %
                                                                                  64 67 70

   FEEDBACK SECTION

   Feedback Source Current                IFB     Ta=25C, 0V  Vfb  3V 0.7 0.9 1.1 mA

   Shutdown Feedback Voltage              VSD               -                     6.9 7.5 8.1 V

   Shutdown Delay Current                 Idelay  Ta=25C, 5V  Vfb  VSD 4.0 5.0 6.0 A

   REFERENCE SECTION                        Vref  Ta=25C                         4.80 5.00 5.20 V
   Output Voltage (1)                     Vref/T  -25C  Ta  +85C                  - 0.3 0.6 mV/C
   Temperature Stability (1)(2)

   CURRENT LIMIT (SELF-PROTECTION) SECTION

   Peak Current Limit                     IOVER   Max. inductor current           1.05 1.2 1.35 A

   PROTECTION SECTION

   Thermal Shutdown Temperature (Tj) (1)  TSD               -                     140 160 -   C

   Over Voltage Protection Voltage        VOVP              -                     23 25 28    V

   TOTAL DEVICE SECTION

   Start-Up Current                       ISTART  VCC=14V                         0.1 0.3 0.45 mA
                                                  Ta=25C
   Operating Supply Current               IOP     ICC=20mA                        6 12 18 mA
   (Control Part Only)

   VCC Zener Voltage                      VZ                                      30 32.5 35  V

Note:
1. These parameters, although guaranteed, are not 100% tested in production
2. These parameters, although guaranteed, are tested in EDS (wafer test) process

4
                                                                         KA1M0280RB/KA1H0280RB

Typical Performance Characteristics

(These characteristic graphs are normalized at Ta=25C)

                 Fig.1 Operating Frequency                             Fig.2 Feedback Source Current
        1.2                                                  1.2
      1.15                                                  1.15
        1.1                                                  1.1
      1.05                                                  1.05
Fosc 1                                                   Ifb 1
      0.95                                                  0.95
        0.9                                                  0.9
      0.85                                                  0.85
        0.8                                                  0.8

            -25 0 25 50 75 100 125 150                           -25 0 25 50 75 100 125 150
                       Temperature [C]                                         Temperature [C]

             Figure 1. Operating Frequency                          Figure 2. Feedback Source Current

      1.2       Fig.3 Operating Current                         1.1      Fig.4 Max Inductor Current
    1.15                                                      1.05
                0 25 50 75 100 125 150                                   0 25 50 75 100 125 150
      1.1              Temperature [C]                  IIopveeark 1           Temperature [C]
    1.05
IIOopP 1                                                      0.95
    0.95                                                        0.9

      0.9                                                     0.85
    0.85                                                        0.8
                                                                    -25
      0.8

          -25

Figure 3. Operating Supply Current                                       Figure 4. Peak Current Limit

       1.5      Fig.5 Start up Current                            Fig.6 Start Threshold Voltage
                                                         1.15
       1.3      0 25 50 75 100 125 150
                      Temperature [C]                   1.1
IIsStTart1.1
                                                                1.05
       0.9                                               VVstht(aHr)t 1

       0.7                                               0.95

       0.5                                               0.9
           -25
                                                         0.85            25 50 75 100 125 150
                                                              -25 0       Temperature [C]

                Figure 5. Start up Current                               Figure 6. Start Threshold Voltage

                                                                                                            5
KA1M0280RB/KA1H0280RB

Typical Performance Characteristics (Continued)

(These characteristic graphs are normalized at Ta=25C)

                 Fig.7 Stop Threshold Voltage                  Fig.8 Maximum Duty Cycle
         1.15                                         1.15

           1.1                                          1.1
         1.05                                         1.05
   Vsthto(Lp) 1                                Dmax 1
         0.95                                         0.95

           0.9                                          0.9
         0.85                                         0.85

               -25 0 25 50 75 100 125 150                   -25 0 25 50 75 100 125 150
                          Temperature [C]                            Temperature [C]

          Figure 7. Stop Threshold Voltage               Figure 8. Maximum Duty Cycle

        1.2      Fig.9 Vcc Zener Voltage                Fig.10 Shutdown Feedback Voltage
      1.15                                         1.15
                 0 25 50 75 100 125 150             1.1
        1.1            Temperature [C]            1.05
      1.05                                     Vsd 1
   Vz 1                                            0.95
      0.95                                          0.9
                                                   0.85
        0.9
      0.85                                              -25 0 25 50 75 100 125 150
                                                                      Temperature [C]
        0.8
                                                   Figure 10. Shutdown Feedback Voltage
            -25
                                                              Fig.12 Over Voltage Protection
   Figure 9. VCC Zener Voltage                      1.15

                Fig.11 Shutdown Delay Current         1.1
           1.2                                      1.05
         1.15                                  Vovp 1
           1.1                                      0.95
         1.05
   Idelay 1                                           0.9
         0.95                                       0.85
           0.9
         0.85                                             -25 0 25 50 75 100 125 150
           0.8                                                          Temperature [C]

               -25 0 25 50 75 100 125 150             Figure 12. Over Voltage Protection
                          Temperature [C]

        Figure 11. Shutdown Delay Current

6
                                                          KA1M0280RB/KA1H0280RB

Typical Performance Characteristics (Continued)

(These characteristic groups are normalized at Ta=25C)

                          Fig.14 Drain Source Turn-on
                                     Res is tance

                     2.5
                       2

                     1.5
            Rds(on)1

                     0.5
                       0
                         -25 0 25 50 75 100 125 150
                                 Temperature [C]

            Figure 13. Static Drain-Source on Resistance

                                                          7
KA1M0280RB/KA1H0280RB

Package Dimensions

                             TO-220F-4L

8
                                           KA1M0280RB/KA1H0280RB

Package Dimensions (Continued)

                      TO-220F-4L(Forming)

                                           9
KA1M0280RB/KA1H0280RB

Ordering Information

     Product Number            Package                             Rating    Fosc
KA1M0280RB-TU               TO-220F-4L                           800V, 2A  67kHz
KA1M0280RB-YDTU       TO-220F-4L(Forming)
                             TO-220F-4L                           800V, 2A  100kHz
KA1H0280RB-TU         TO-220F-4L(Forming)
KA1H0280RB-YDTU

TU : Non Forming Type
YDTU : Forming Type

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                                                                                                                8/25/03 0.0m 001
                                                                                                              Stock#DSxxxxxxxx
                                                                             2003 Fairchild Semiconductor Corporation
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