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RYC9124-1T

器件型号:RYC9124-1T
器件类别:半导体    电源管理   
文件大小:2010.58KB,共8页
厂商名称:Tyco Electronics (TE Connectivity)
标准:
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器件描述

电流型 pwm 控制器 ryc9124-1T

参数
制造商: Tyco Electronics
产品种类: 电流型 PWM 控制器
RoHS:
输出电流: 400 mA
安装风格: Through Hole
封装 / 箱体: TO-92
开关频率: 130 KHz
工作电源电压: - 0.3 Volts to + 6.7 Volts
电源电流: 0.9 mA
最大工作温度: 125 C
封装: Bulk
最小工作温度: - 20 C

RYC9124-1T器件文档内容

RYC91xx                                                                                        R

PWM Power Supply Controller                                                                            Power Management ICs

GENERAL DESCRIPTION                                                                                      www.tycopowercomponents.com

The RYC91XX is a digital PWM controller designed                                                               Document: SCD 25391
for small power, universal line voltage applications.                                                          Status: Preliminary
                                                                                                                Rev. A April 16, 2003
The RYC91xx series of PWM controllers allows the
designer to implement source switched architecture to                             FEATURES
control the HV MOSFET or emitter switched
architecture to control a BJT. Using this technique,                                 Unique emitter drive capability to switch
the pin count, as well as the number of external                                         BJT's
components are minimized.
                                                                                     Low operating current allows for low power
The RYC91XX utilizes three-terminal operation by                                         consumption, green supply designs
combining the feedback pin with the bias supply pin.
Current sensing is incorporated within the device and                               3 terminal design in a TO-92 package
is made possible through the unique source/emitter                                  Auto shut down and restart
switching architecture.                                                             Cycle-by-cycle current limit
                                                                                     Pulse skip mode operation
The RYC91xx contains a startup current source, PWM                                  OT protection
generator, junction temperature monitor, current                                     UV protection
sensing and its comparator, and a high current open-                                 Optional frequency dither to reduce
drain output stage capable of carrying the entire
primary side peak and RMS current for up to 5W                                           Electromagnetic Interference (EMI)
applications.
                                                                                   APPLICATIONS

                                                                                     Cell phone battery chargers
                                                                                     PDA power supplies
                                                                                     Digital Cameras
                                                                                     Set-top cable converter boxes
                                                                                     Digital video keep-alive supplies
                                                                                     Low Quiescent current (Green) power

                                                                                          supplies for appliances and White Goods
                                                                                     Universal off-line power supplies (up to 5W)

TYPICAL APPLICATION SCHEMATICS                                                     Implemented with a MOSFET

          Implemented with a BJT                                                   To HVDC                         T1

                  To HVDC                                                          R1

                                                                               T1
                          R1

                     R2             Q1                                                                R2          Q1
                                                                                   C1 ZR1
                      D2  SW                                                                               SW
C1
                          RYC91XX                                                                         RYC91XX
           ZR1                           FB/BIAS                                                                        FB/BIAS

                          GND                                                                             GND

Tyco Electronics Corporation 308 Constitution Drive, Menlo Park, CA 94025 Tel: (800) 227-4856 Fax: (800) 227-4866                1 of 8
RYC91xx                                                                                                R

PWM Power Supply Controller                                                                            Power Management ICs

                                                                                                       www.tycopowercomponents.com

                                                                                                       Document: SCD 25391
                                                                                                       Status: Preliminary
                                                                                                       Rev. A April 16, 2003

ORDERING INFORMATION

Part Description      Voltage mode vs.                   Frequency (kHz)              Current Limit                  Package Type
                                                                                        (mA, typ)
                       Current mode                                                         400                           TO-92
                                                                                            400                           TO-92
RYC9114-1T                                  Current                       65                400                           TO-92
                                                                                            400                           TO-92
RYC9114-2T                                  Voltage                       65

RYC9124-1T                                  Current                       130

RYC9124-2T                                  Voltage                       130

Note: Other options are available, please contact factory.

PIN CONFIGURATION                                                         DEVICE MARKING

                                                                             91xx                      Raychem Logo
                                                                          - xT                         Part ID1
                                                                                                       Part ID2
                                                                                                       Lot ID

PIN DESCRIPTION

Pin Number Pin Name                         Pin Function

1                 FB/BIAS                   Input for both IC feedback and bias supply, acceptable range: 3.6 to 5.8V
                                            Control ground and supply return
2                 GND                       Switch output

3                 SW

BLOCK DIAGRAM

                                        SW

                                            Gate driver                   Oscillator  Startup Voltage  FB/BIAS
                                                                                      Detector with
                                                         PWM              Voltage     Hysteresis
                                                         Control Circuit  Ref erence

                                            +

                                            -            Thermal                      +

                                                         Protection                    - Vref

                                       GND                                                                             2 of 8
Tyco Electronics Corporation 308 Constitution Drive, Menlo Park, CA 94025 Tel: (800) 227-4856 Fax: (800) 227-4866
RYC91xx                                                                                           R

PWM Power Supply Controller                                                                       Power Management ICs

                                                                                                  www.tycopowercomponents.com

                                                                                                  Document: SCD 25391
                                                                                                  Status: Preliminary
                                                                                                  Rev. A April 16, 2003

ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS (Notes 1,2)

Parameter                                                  Symbol                                 Value                  Units

Max Switch Voltage                                              VSW                               -0.3 to +25            V

Max Bias Supply Voltage                                    VFB/BIAS                               -0.3 to +6.7           V

Storage Temperature                                             TS                                - 65 to +165           C

Operating Junction Temperature                                  TJ                                -20 to 125             C

Max Power Dissipation                                           PD                                0.6                    W

Junction To Ambient Thermal resistance                          R,J-A                             200                    C/W

Note 1. Operation beyond absolute maximum rating or improper use may result in permanent damage to the device. Exposure to absolute

maximum rating conditions for extended periods or to conditions beyond absolute maximum rating conditions may adversely affect device

reliability. Functional operation under absolute maximum rating conditions is not implied.

Note 2. Devices are ESD sensitive. Handling precautions recommended.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (TA = 25C unless noted)

Parameters                              Conditions                                          Min   Typ              Max   Units
                                                                                                                           V
FB/BIAS Clamp voltage                   IIN = 5mA                                           5.9   6.3              6.7     V
                                                                                                                           V
FB/BIAS Start Threshold                                                                     5.4   5.8              6.2    mA
                                                                                                                          mA
FB/BIAS UV Threshold                    After turn on                                       3.4   3.6              4.0     A
                                                                                                                           k
Supply Current                          No switching                                        0.2   0.4              1       ns

                                        Full load switching, FSW = 130kHz                   0.5   0.9              1.5     ns

OFF State Leakage Current               VSW = 10V                                           0.2   2.2              30      
                                                                                                                           
Switch to Bias Resistor                 During startup, Note 3                                    2.5                      oC
                                                                                                                           oC
Rise Time                               1000 pF capacitor load with 15  pull up resistor    15    30               70     mA
                                                                                                                           ns
Fall Time                               1000 pF capacitor load with 15  pull up resistor    10    20               50      ns
Output Drive FET On Resistance                                                                                            kHz
                                        25 oC                                                     1.9                     kHz
                                                                                                                          kHz
                                        125 oC, Note 3                                            2.9                      %
                                                                                                                           %
Thermal Shutdown Temperature            Note 3                                                    145                    %/mV
                                                                                                                           k
Thermal Shutdown Hysteresis             Note 3                                                    14

Output Current Limit                    di/dt = 100 mA/s                                         400

Output Current Limit Delay              di/dt = 165 mA/s                                         150

Output Current Limit Blanking Time                                                          150   250              380

Output Frequency                        RYC9114                                                   65

                                        RYC9124                                                   125

Output Frequency Dither                                                                           0

Minimum Duty Cycle                                                                                3.9              6

Maximum Duty Cycle                                                                          65    74               80

PWM Gain                                                                                    0.06  0.09             0.15

Input Dynamic Impedance                                                                     4.3   5.7              7.2

Note 3. Validated by design, not production tested.

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RYC91xx                                                                                                                    R

PWM Power Supply Controller                                                                                                Power Management ICs

TYPICAL CHARACTERISTICS                                                                                                   www.tycopowercomponents.com

                                                                                                                           Document: SCD 25391
                                                                                                                           Status: Preliminary
                                                                                                                           Rev. A April 16, 2003

                                                                                                                                   Current Limit Delay

0 VIN

            Pulse                                                                                                   Blanking time
            Skip

0 VSW                                                                                                                                                Ipk
                                                                                                                                   Ilimit

            VSTART                 Min                                                                        IOUT
                                  Duty

                    Max
                    Duty

                                            VUV

0 VFB/BIAS                                                                                                    0A

0 VOUT                                                                                                        Figure 2. Graphical explanation of Current Limit
                                                                                                                                      terminology
                                                                                                           t

               Figure 1. Power-up waveforms

                                                                                                                    tfall          trise

                                                                                                                      90%                                  90%

                                                                                                              Vsw

                                                                                                                         10%
                                                                                                               0V

                                                                                                                             Figure 3. Rise and fall time

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RYC91xx                                                                                                R

PWM Power Supply Controller                                                                            Power Management ICs

                                                                                                       www.tycopowercomponents.com

                                                                                                       Document: SCD 25391
                                                                                                       Status: Preliminary
                                                                                                       Rev. A April 16, 2003

Supply                                       Min
Current                                     D.C.

                                  Dynamic         VFB/BIAS Clamp                                  1.6
                                Impedance                                                         1.4
                          Max slope                                     Resistance (ohm)          1.2
                          D.C.                                             (Normalized to 25 oC)
                                                                                                    1
                               Pulse
                          VUV   skip

                                                        VSTART                                    0.8                 20 40 60 80 100 120 140
                                             FB/BIAS Voltage                                      0.6
                                                                                                  0.4
Figure 4. Supply Current vs. FB/BIAS Voltage                                                      0.2

                                                                                                    0
                                                                                                       -60 -40 -20 0

                                                                                                       Junction Temperature (C)

                                                                                                       Figure 5. RON vs. Temperature

Frequency                 1.2                                           Current Limit             1.2
   (Normalized to 25 oC)    1                                              (Normalized to 25 oC)    1

                          0.8                                                                     0.8
                          0.6                                                                     0.6
                          0.4                                                                     0.4
                          0.2                                                                     0.2

                            0                                                                       0
                              -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140                                   -60 -40 -20 0 20 40 60 80 100 120 140
                                             Junction Temperature (C)                                               Junction Temperature (C)

                            Figure 6. Frequency vs. Temperature                                    Figure 7. Current Limit vs. Temperature

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PWM Power Supply Controller                                                                               Power Management ICs

                                                                                                          www.tycopowercomponents.com

                                                                                                          Document: SCD 25391
                                                                                                          Status: Preliminary
                                                                                                          Rev. A April 16, 2003

FUNCTIONAL DESCRIPTION

The three-terminal RYC91XX series PWM controller includes a switch pin (SW), a feedback and bias pin (FB/BIAS)
and ground pin (GND). The SW pin is an open-drain output with a current sensing circuit in its output path. The
open-drain MOSFET is designed to carry the entire primary side peak and RMS currents for up to 5W line-voltage
fed power supplies. The startup current source is also supplied through the switch terminal. The FB/BIAS pin
accomplishes two functions: 1) Voltage feedback function. The output voltage is normally fed back to this pin through
an op-to isolator. And 2) Bias supply function. The IC's bias power is received at this pin. These two functions are
internally decoupled for independent performance.

The initial bias power is supplied through the P-Ch MOSFET, the resistor and the blocking diode as shown in the
functional block diagram. As the FB/BIAS pin voltage reaches a startup threshold value, the PMOS is turned off and
the IC starts to drive the HV transistor in a PWM manner. The initial IC bias voltage is supplied by the energy of the
external capacitor on the FB/BIAS terminal until feedback energy is received from the auxiliary winding of the
transformer.

APPLICATION INFORMATION

                    4W Constant Voltage Constant Current Cell-Phone Charger

                    L1 2.2mH                                                                  D8                R8 1.6                         DC+

                    D3 D4                                          C3      T1                 1N5821                                        C10
                                   C1 C2                                                                                                    0.1u
AC1  R1                            4.7u 4.7u                       1500P                              C7                         C8
                                                                                                                              100uF             DC-
                    D1 D2                             R2                                      470uF
                                     L2                                                                                 R9
         10 ohm 2W                   2.2mH            1M       R4                                                       180
AC2
                                                 ZR1      100k                                                                        R11
   85-265VAC                             BZX55C15                                                                                    6.8k
                                                      1M                                 R6 D7
                                                      R3           D5                     47 1N4148                      4.7k 0.1u
                                                                                                                         R10 C9
                                                                   UF4007
                                                                                                                                     R12
                                                          R5 470           Q1                         U2                             4.75k
                                                                           STX13003           KT1010B

                                                          D6 1N4148        SW
                                                                      U1        FB/Bias

                                                                   RYC9124 GND           R7

                                                          C5                             180

                                                          47u                                                 U3
                                                                                                          SL431SF
                                                                                         C4
                                                                                         47u

                                                                                                      C6
                                                                                                      1000P Y1

A typical application schematic is shown above, using the RYC91XX with a BJT as the high voltage transistor. The
power supply operates over a universal input range (85265 VAC) and delivers 6V, 700mA current which is
adequate to charge most single-cell Lithium-ion batteries.

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                                              Document: SCD 25391
                                              Status: Preliminary
                                              Rev. A April 16, 2003

The inductors L1 and L2, along with the capacitors C1 and C2, provide both common mode and differential mode
attenuations for EMI. This filter along with the Y1 Capacitor C6 and the BJT slew control during switching transitions,
ensures the power supply to meet the worldwide EMI standards with a 130 kHz switching frequency.

The high voltage BJT is driven with an emitter switched manner, hence the turn-off storage time is drastically
reduced. Resistor R5 limits the base current during turn-on and during forward conduction. Zener diode ZR1 claims
the BJT bias as well as the auxiliary winding output of the transformer to 15V. During startup, a small base and
collector current flow into the internal current source of RYC91XX and charge the capacitor C4. As the voltage at the
FB/BIAS pin reaches the start threshold level (5.8V), the controller wakes up, performing PWM function and the
internal current source is disconnected at the same time. The energy stored in C4 supplies the IC bias power until
adequate energy has been transferred to the output and the auxiliary winding.

The error amplifier circuit of U3 provides a constant voltage output. The constant current output is accomplished by
the voltage drop across the current sensing resistor R8. As the output current increases this voltage reaches the
forward bias voltage of the LED of the op-to isolator, the output control is thus switched to a constant current mode.

Please refer to the appropriate application notes for more details of the application.

PACKAGE INFORMATION

Mechanical Dimensions

                                        MIN   MAX   MIN                                                            MAX

                             DIMENSION  mm    mm    inch                                                           inch
                                    A
                                    B   4.45  5.08  0.175                                                          0.2
                                    C
                                    D   4.45  5.08  0.175                                                          0.2
                                    E
                                    F   3.45  3.68  0.135                                                          0.145
                                    G
                                        12.7        0.5

                                        1.26  1.28  0.0498                                                         0.0502

                                        1.14  1.40  0.045                                                          0.055

                                        0.13  0.51  0.005                                                          0.02

                       TO-92 PACKAGE NOTES:
                       1. Dimensions and tolerance per ANSI Y14.5M-1982.
                       2. Controlling dimensions: Millimeters
                       3. Dimensions do not include mold flash. Mold flash shall not exceed 0.15mm [0.006] per

                             side.
                       4. Interlead flash shall not exceed 0.25 mm [0.010].

Tyco Electronics Corporation 308 Constitution Drive, Menlo Park, CA 94025 Tel: (800) 227-4856 Fax: (800) 227-4866          7 of 8
RYC91xx                      R

PWM Power Supply Controller  Power Management ICs

                             www.tycopowercomponents.com

                             Document: SCD 25391
                             Status: Preliminary
                             Rev. A April 16, 2003

Information furnished is believed to be accurate and reliable. However, users should independently evaluate the suitability of each product for their
applications. Tyco Electronics Corporation assumes no responsibility for the use of its product or for any infringement of patents or other rights of
third parties resulting from the use of its product. No license is granted by implication or otherwise under any patent or proprietary right of Tyco
Electronics except the right to use such product for the purpose for which it is sold. Tyco Electronics reserves the right to change or update,
without notice, any information contained in this publication; to change, without notice, the design, construction, processing, or specification of any
product; and to discontinue or limit production or distribution of any product. This publication supersedes and replaces all information previously
supplied. Without express written consent by an officer of Tyco Electronics, Tyco Electronics does not authorize the use of any its products as
components in nuclear facility applications, aerospace, or in critical life support devices or systems. Tyco Electronics' only obligations are those in
the Tyco Electronics Standard Terms and Conditions of Sale and in no case will Tyco Electronics be liable for any incidental, indirect, or
consequential damages arising from the sale, resale, use, or misuse of its products.

R is a trademark of Tyco Electronics Corporation

2003 Tyco Electronics Corporation

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