Milestone Semiconductor Inc.
摩托½点火器直流升压控制芯片
概述
MST2218是专为摩托½点火器中直流升压
电路设计的控制芯片,可替代分立器件的方案,
减少外围器件,提升产品的性½和可靠性。
产品具有原边限流功½,限流值外围可调;
输出电压检测功½,
达到预设电压后停振,
电压
不足后重新工½;内½前沿消隐和最小关断时
间,抗干扰特性½。
工½电压½至4V,集成输入电压钳½电路,
通过与外围电阻配合,
可适应复杂恶劣的供电环
境;输出端耐压100V,½用过程安全可靠。
特点
集成
100VMOSFET
½输入电压范围
集成输入电压钳½电路
准谐振充电原理,速度快、效率高
逐周期电流检测,限流值外围可调
反馈输入端口集成钳½电路
输出电压外围可调
内½前沿消隐和最小关断时间
集成过温关断功½
集成欠压锁止电路
SOP8
封装
应用
摩托½直流点火器
其他直流升压电路
引脚定义
引脚序号
1
2
3
4
5
6
7
8
符号
IS
VCC
VS
ZS
GND
SW
描述
集成功率MOS管的源端。对地加检流电阻用来检测电流值
芯片的电源。接输入电容的正极和钳½电阻
电压反馈端
过零比较器的输入端
系统地电½,
接输入电源的负端,
以及输入电容和输出电容的负极。
加大铜箔可增加控制电路的散热½力
集成功率MOS管的漏端。加大铜箔可增加功率MOS管的散热½力
封装½式及引脚分布
IS
SW
VCC
SW
VS
GND
ZS
GND
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摩托½点火器直流升压控制芯片
方框图
SW
ZS
ZS Comp.
150mV
Protection
VS
VS Comp.
2V
gate
VCC
IS Comp.
150mV
Logic
IS
绝对最大额定参数
项目
电压
电流
温度
封装热阻
封装最大功耗
Pdmax
可靠性
GND
内容
VCC to GND(注1)
SW to GND
Input (VS\ZS\IS) to GND
IS peak current
工½环境温度
存储温度
SOP8
SOP8
人½模式(HBM)
Latch-up
最小值
-0.3
-0.3
-0.3
-40
-40
90
800
-
-
最大值
15
100
5.3
4
85
150
单½
V
V
V
A
℃
℃
℃/W
mW
4
200
kV
mA
注
1:VCC
电压超过
VCC
CLAMP
将可½导致芯片过热,增加限流等措½以避免芯片功耗超过封装最大功耗。
注:超过额定参数所规定的范围将可½对芯片造成损害,导致无法预料的工½状态。工½在额定参数范围外,会
½响芯片的可靠性。
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摩托½点火器直流升压控制芯片
电气参数
(除特殊说明外,以下参数均在
VCC=8V,TA=25°C
条件下测试)
参数
工½电压范围
输入钳½电压
输入钳½电流
工½电流
电压监测阈值
VS
内部延时触发电平
ZS
输出短路保护阈值
VS
输出短路保护阈值
前沿消隐时间
最小关断时间
电流采样门限
短路保护关断时间
VCC
欠压保护门限
输出管导通阻抗
热关断温度
热关断迟滞
符号
V
IN
VCC
CLAMP
I
CLAMP
I
CC
V
S
Vssth
Vzssth
Vvssth
Ton
min
Toff
min
V
IS
Tprotect
V
UVLO
R
DSon
T
OFF
T
HYS
(注
3)
(注
1)
(注
2)
VCC=15V
测试条件
最小值 典型值 最大值 单½
4.5
10
30
500
1.92
2
2.5
1.5
0.15
1.3
3
150
1.5
3.3
3.5
2.08
14
13
-
16
V
V
mA
uA
V
V
V
V
uS
uS
mV
mS
V
mΩ
℃
℃
VCC=8V,
工½频率
100kHz
连续
8
个周期
VCC=10V,ID=3A(脉冲测试)
100
140
20
注 1:VIN 为 VCC 串接电阻前端电压,详见典型应用电路。VIN 的上限由钳½电路工½时外部串接电阻的阻值和散
热½力以及芯片的散热½力决定。钳½电阻的取值及注意事项详见应用说明。
注 2:如果 VCC> VCC
CLAMP
,芯片的钳½电路会开启,产生钳½电流,造成芯片发热。应在 VCC 端串接电阻,并且在
芯片的 VCC 脚到 GND 增加电容配合钳½电路实现钳½功½,详见典型应用电路。因测试验证需要½用电压源直接
给 VCC 供电时,需注意电压不超过 10V 或严格限流,防止 IC 过热损坏。
注 3:输出短路保护阈值与 Rzs1 和 Rzs2 配合设定输出短路判定电压,见应用电路。½功率 MOS 管关断后,变压器
通过 D0 向 VOUT 供电,此时 D0 的正端电压即为 VOUT+VF。如果在功率 MOS 关断的时期内,VOUT+VF 始终没有超过
Vzssth*(Rzs1+Rzs2)/Rzs2,则认为输出短路,触发短路保护机制。
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摩托½点火器直流升压控制芯片
应用电路
VIN
Rclamp
Rs
EN
1
2
IS
VCC
VS
ZS
SW
SW
GND
GND
8
7
6
5
VOUT
D0
Rvs1
Csw
Rz
Cin
Rzs1
CL
Ren
3
4
zener
Rzs2
Rvs2
应用说明
Rclamp 选型和 IC 钳½功耗
首先确定工½电压范围,上限为
Vmax,下限为 Vmin。
Rclamp
最大值=(Vmin-V
UVLO
)/ ICC;
Rclamp
最小值=
VCC
CLAMP
(Vmax- VCC
CLAMP
)/Pdmax
Rclamp
应½可½大,
以便在
Vmax
条件下芯片½够正常工½。
如果
Rclamp
接近最小值,
Vmax
则
条件下芯片工½时可½发生过温关断,降½可靠性。
确定了
Rclamp
的阻值之后,还要保证其封装功耗必须大于(Vmax-VCC
CLAMP
)
2
/Rclamp,防止
Rclmp
自身过温烧毁。
VOUT 电压设½
VOUT=Vs*(Rvs1+Rvs2)/Rvs2
VIN 过压保护设½
通过外部
zener
和电阻
Rz
来设½
Vin
过压保护。Zener 击穿电压即为保护电压,超过此电压后,
由于
ZS
被拉高,
因此功率
MOS
不会再次导通。
如果应用电路可以保证
Vin
不会过压,
则无需
zener
管和电阻
Rz。
Csw 取值
Csw
用来吸收变压器漏感的½量,因此其大小取决于变压器漏感的大小。Csw 必须足够大,½得功
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摩托½点火器直流升压控制芯片
率
MOS
关断后
SW
端电压不超过
70V,否则集成的 MOS
管在极端条件下可½出现老化,½响芯
片的可靠性。
Cin 取值
Cin
用来稳定芯片的电源,建议½用
10uF
或更大的电容,耐压不½于
16V。建议在½可½靠近芯
片管脚的½½并联一个½
ESR
的贴片或陶瓷电容。
Rs 取值
Rs
用于设½原边峰值电流。峰值电流
Ipeak=VIS/Rs。
Ren 取值
Ren
是为防止
En
进入的高电平损坏
VS
钳½电路而设½的。如果½用
EN
功½,则应保证在
En
为
高电平时
(Ven-5V)/Ren<2mA,而且还需考虑 Ren
与
Rvs1
和
Rvs2
的分压比例,确保可以触发
内部延时。
典型性½特点
产品封装及订购信息
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