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s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c , 2 0 1 3 j u n e , 2 0 1 3 ? r e v . 0 1 p u b l i c a t i o n o r d e r n u m b e r : n c p 1 2 4 9 a / d n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h i g h - v o l t a g e c u r r e n t - m o d e p w m c o n t r o l l e r f e a t u r i n g p e a k p o w e r e x c u r s i o n a n d e x t r e m e l y l o w s t a n d - b y p o w e r c o n s u m p t i o n t h e n c p 1 2 4 9 i s a h i g h l y i n t e g r a t e d h i g h ? v o l t a g e p w m c o n t r o l l e r c a p a b l e o f d e l i v e r i n g a r u g g e d a n d h i g h p e r f o r m a n c e o f f l i n e p o w e r s u p p l y w i t h e x t r e m e l y l o w n o ? l o a d c o n s u m p t i o n . w i t h a s u p p l y r a n g e u p t o 3 0 v , t h e c o n t r o l l e r h o s t s a j i t t e r e d 6 5 ? k h z s w i t c h i n g c i r c u i t r y o p e r a t e d i n p e a k c u r r e n t m o d e c o n t r o l . w h e n t h e p o w e r o n t h e s e c o n d a r y s i d e s t a r t s t o d e c r e a s e , t h e c o n t r o l l e r a u t o m a t i c a l l y f o l d s b a c k i t s s w i t c h i n g f r e q u e n c y d o w n t o a m i n i m u m l e v e l o f 2 6 k h z . a s t h e p o w e r f u r t h e r g o e s d o w n , t h e p a r t e n t e r s s k i p c y c l e w h i l e f r e e z i n g t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t . t o h e l p b u i l d r u g g e d c o n v e r t e r s , t h e c o n t r o l l e r f e a t u r e s s e v e r a l k e y p r o t e c t i v e f e a t u r e s : a i n t e r n a l b r o w n ? o u t , a n o n ? d i s s i p a t i v e o v e r p o w e r p r o t e c t i o n f o r a c o n s t a n t m a x i m u m o u t p u t c u r r e n t r e g a r d l e s s o f t h e i n p u t v o l t a g e a n d t w o l a t c h e d o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n i n p u t s ? e i t h e r t h r o u g h a d e d i c a t e d p i n o r v i a t h e v c c i n p u t . t h e c o n t r o l l e r a r c h i t e c t u r e i s a r r a n g e d t o a u t h o r i z e a t r a n s i e n t p e a k p o w e r e x c u r s i o n w h e n t h e p e a k c u r r e n t h i t s t h e l i m i t . a t t h i s p o i n t , t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y i s i n c r e a s e d f r o m 6 5 k h z t o 1 3 0 k h z u n t i l t h e p e a k r e q u i r e m e n t d i s a p p e a r s . t h e t i m e r d u r a t i o n i s t h e n m o d u l a t e d a s t h e c o n v e r t e r c r o s s e s a p e a k p o w e r e x c u r s i o n m o d e ( l o n g ) o r u n d e r g o e s a s h o r t c i r c u i t ( s h o r t ) . f e a t u r e s ? h i g h ? v o l t a g e c u r r e n t s o u r c e f o r l o s s l e s s s t a r t ? u p s e q u e n c e ? r e m o t e i n p u t f o r s t a n d b y o p e r a t i o n c o n t r o l ? a u t o m a t i c a n d l o s s l e s s x 2 c a p a c i t o r s d i s c h a r g e f u n c t i o n ? 6 5 ? k h z f i x e d ? f r e q u e n c y c u r r e n t ? m o d e c o n t r o l o p e r a t i o n w i t h 1 3 0 ? k h z e x c u r s i o n ? i n t e r n a l a n d a d j u s t a b l e o v e r p o w e r p r o t e c t i o n ( o p p ) c i r c u i t ? i n t e r n a l b r o w n ? o u t p r o t e c t i o n c i r c u i t ? f r e q u e n c y f o l d b a c k d o w n t o 2 6 k h z a n d s k i p ? c y c l e i n l i g h t l o a d c o n d i t i o n s ? a d j u s t a b l e r a m p c o m p e n s a t i o n ? i n t e r n a l l y f i x e d 4 ? m s s o f t ? s t a r t ? 1 0 0 % t o 2 5 % t i m e r r e d u c t i o n f r o m o v e r l o a d t o s h o r t ? c i r c u i t f a u l t ? f r e q u e n c y j i t t e r i n g i n n o r m a l a n d f r e q u e n c y f o l d b a c k m o d e s ? l a t c h e d o v p i n p u t f o r i m p r o v e d r o b u s t n e s s a n d l a t c h e d o v p o n v c c ? u p t o 3 0 v v c c m a x i m u m r a t i n g ? + 3 0 0 m a / ? 5 0 0 m a s o u r c e / s i n k d r i v e c a p a b i l i t y ? e x t r e m e l y l o w n o ? l o a d s t a n d b y p o w e r ? o p t i o n f o r a u t o ? r e c o v e r y o r l a t c h e d s h o r t ? c i r c u i t p r o t e c t i o n ? i n t e r n a l t h e r m a l s h u t d o w n w i t h h y s t e r e s i s ? t h e s e a r e p b ? f r e e d e v i c e s t y p i c a l a p p l i c a t i o n s ? c o n v e r t e r s r e q u i r i n g p e a k ? p o w e r c a p a b i l i t y s u c h a s p r i n t e r s p o w e r s u p p l i e s , a c ? d c a d a p t e r s f o r g a m e s t a t i o n s p i n c o n n e c t i o n s ( t o p v i e w ) s o i c ? 9 n b d s u f f i x c a s e 7 5 1 b p h t t p : / / o n s e m i . c o m s e e d e t a i l e d o r d e r i n g a n d s h i p p i n g i n f o r m a t i o n i n t h e p a c k a g e d i m e n s i o n s s e c t i o n o n p a g e 2 o f t h i s d a t a s h e e t . o r d e r i n g i n f o r m a t i o n 1 9 n c p 1 2 4 9 x 6 5 = s p e c i f i c d e v i c e c o d e x = a o r b a = a s s e m b l y l o c a t i o n l = w a f e r l o t y = y e a r w = w o r k w e e k = p b ? f r e e p a c k a g e m a r k i n g d i a g r a m n c p 1 2 4 9 x 6 5 a l y w 1 9 g n d d r v v c c h v r e m f b c s o p p / l a t c h x 2 1
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 f i g u r e 1 . t y p i c a l a p p l i c a t i o n e x a m p l e t a b l e 1 . p i n f u n c t i o n s p i n n o p i n n a m e f u n c t i o n p i n d e s c r i p t i o n 1 x 2 x 2 ? c a p a c i t o r s d i s c h a r g e w h e n t h e v o l t a g e o n t h i s p i n d i s a p p e a r s , t h e c o n t r o l l e r e n s u r e s t h e x 2 ? c a p a c i t o r s d i s c h a r g e . 2 r e m r e m o t e i n p u t i n i t i a t e s u l t r a l o w c o n s u m p t i o n m o d e ( o f f ? m o d e ) w h e n b r o u g h t a b o v e 8 v . 3 f b f e e d b a c k p i n c o n n e c t i n g a n o p t o ? c o u p l e r t o t h i s p i n a l l o w s r e g u l a t i o n . 4 c s c u r r e n t s e n s e + r a m p c o m p e n s a t i o n t h i s p i n m o n i t o r s t h e p r i m a r y p e a k c u r r e n t b u t a l s o o f f e r s a m e a n s t o i n t r o d u c e s l o p e c o m p e n s a t i o n . 5 o p p / l a t c h a d j u s t t h e o v e r p o w e r p r o t e c t i o n l a t c h e s o f f t h e p a r t a r e s i s t i v e d i v i d e r f r o m t h e a u x i l i a r y w i n d i n g t o t h i s p i n s e t s t h e o p p c o m p e n s a t i o n l e v e l . w h e n b r o u g h t a b o v e 3 v , t h e p a r t i s f u l l y l a t c h e d o f f . 6 g n d ? t h e c o n t r o l l e r g r o u n d . 7 d r v d r i v e r o u t p u t t h e d r i v e r ? s o u t p u t t o a n e x t e r n a l m o s f e t g a t e . 8 v c c s u p p l i e s t h e c o n t r o l l e r t h i s p i n i s c o n n e c t e d t o a n e x t e r n a l a u x i l i a r y v o l t a g e a n d s u p p l i e s t h e c o n t r o l l e r . w h e n a b o v e a c e r t a i n l e v e l , t h e p a r t f u l l y l a t c h e s o f f . 9 n c ? i n c r e a s e s i n s u l a t i o n d i s t a n c e b e t w e e n h i g h a n d l o w v o l t a g e p i n s . 1 0 h v h i g h ? v o l t a g e i n p u t t h i s p i n p r o v i d e s a c h a r g i n g c u r r e n t d u r i n g s t a r t ? u p a n d a u t o ? r e c o v e r y f a u l t s b u t a l s o a m e a n s t o e f f i c i e n t l y d i s c h a r g e t h e i n p u t x 2 c a p a c i t o r s . t a b l e 2 . o p t i o n s a n d o r d e r i n g i n f o r m a t i o n d e v i c e o v e r l o a d p r o t e c t i o n s w i t c h i n g f r e q u e n c y p e a k f r e q u e n c y p a c k a g e s h i p p i n g ? n c p 1 2 4 9 a d 6 5 r 2 g l a t c h e d 6 5 k h z 1 3 0 k h z s o i c ? 9 ( p b ? f r e e ) 2 5 0 0 / t a p e & r e e l n c p 1 2 4 9 b d 6 5 r 2 g a u t o r e c o v e r y 6 5 k h z 1 3 0 k h z s o i c ? 9 ( p b ? f r e e ) 2 5 0 0 / t a p e & r e e l ? f o r i n f o r m a t i o n o n t a p e a n d r e e l s p e c i f i c a t i o n s , i n c l u d i n g p a r t o r i e n t a t i o n a n d t a p e s i z e s , p l e a s e r e f e r t o o u r t a p e a n d r e e l p a c k a g i n g . s p e c i f i c a t i o n s b r o c h u r e , b r d 8 0 1 1 / d .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 f i g u r e 2 . i n t e r n a l c i r c u i t a r c h i t e c t u r e q q 6 5 k h z v d d m o d u l a t i o n v c c d r v v c c m a n a g e m e n t , r r a m p l e b v d d r f b i p f l a g 4 m s s s g n d c s f b 6 0 0 n s t i m e c o n s t a n t o p p / l a t c h f o l d b a c k v s k i p v l a t c h t h e s o f t ? s t a r t i s a c t i v a t e d d u r i n g : ? t h e s t a r t u p s e q u e n c e + v l i m i t v f o l d s r q q c l a m p 2 0 c o n s t a n t v o v p 1 s b l a n k i n g 4 h i c c u p o v p g o n e ? u v l o h v x 2 r e m t s d h v s t a r t u p p o r f r e q u e n c y i p f l a g l o g i c a n d f a u l t t i m e r x 2 t i m e r r e m o t e t i m e r 3 0 0 m v p e a k c u r r e n t f r e e z e v d d / p w m _ o n b r o w n ? o u t r sr q q b o _ o k f r e q u e n c y c l o c k b o _ b i a s e n ? t h e a u t o ? r e c o v e r y b u r s t m o d e v o p p v l i m i t + v o p p r s t r e s e t s i f v c c < 3 v s t i m e sr u p c o u n t e r i d i s c h a r g e v h v r e m t i m e r x 2 & v c c d i s c h a r g e
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 4 t a b l e 3 . m a x i m u m r a t i n g s t a b l e s y m b o l r a t i n g v a l u e u n i t v c c p o w e r s u p p l y v o l t a g e , v c c p i n , c o n t i n u o u s v o l t a g e ? 0 . 3 t o 3 0 v v h v h i g h v o l t a g e ( h v ) p i n ( p i n 1 0 ) ? 0 . 3 t o 5 0 0 v v p i n _ x m a x i m u m v o l t a g e o n l o w p o w e r p i n s ( x 2 , r e m , f b , c s , o p p ) ? 0 . 3 t o 1 0 v v d r v m a x i m u m v o l t a g e o n d r i v e p i n ? 0 . 3 t o v c c + 0 . 3 v i o p p m a x i m u m i n j e c t e d c u r r e n t i n t o t h e o p p p i n ? 2 m a r j ? a t h e r m a l r e s i s t a n c e j u n c t i o n ? t o ? a i r 2 1 1 c / w t j , m a x m a x i m u m j u n c t i o n t e m p e r a t u r e 1 5 0 c s t o r a g e t e m p e r a t u r e r a n g e ? 6 0 t o + 1 5 0 c e s d c a p a b i l i t y , h b m m o d e l ( a l l p i n s e x c e p t h v ) p e r j e d e c s t a n d a r d j e s d 2 2 , m e t h o d a 1 1 4 e 2 k v e s d c a p a b i l i t y , m a c h i n e m o d e l p e r j e d e c s t a n d a r d j e s d 2 2 , m e t h o d a 1 1 5 a 2 0 0 v s t r e s s e s e x c e e d i n g m a x i m u m r a t i n g s m a y d a m a g e t h e d e v i c e . m a x i m u m r a t i n g s a r e s t r e s s r a t i n g s o n l y . f u n c t i o n a l o p e r a t i o n a b o v e t h e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s i s n o t i m p l i e d . e x t e n d e d e x p o s u r e t o s t r e s s e s a b o v e t h e r e c o m m e n d e d o p e r a t i n g c o n d i t i o n s m a y a f f e c t d e v i c e r e l i a b i l i t y . 1 . t h i s d e v i c e c o n t a i n s l a t c h ? u p p r o t e c t i o n a n d e x c e e d s 1 0 0 m a p e r j e d e c s t a n d a r d j e s d 7 8 . t a b l e 4 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( f o r t y p i c a l v a l u e s t j = 2 5 c , f o r m i n / m a x v a l u e s t j = ? 4 0 c t o + 1 2 5 c , m a x t j = 1 5 0 c , v c c = 1 2 v u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d ) s y m b o l r a t i n g p i n m i n t y p m a x u n i t h v s t a r t u p c u r r e n t s o u r c e v h v _ m i n m i n i m u m v o l t a g e f o r c u r r e n t s o u r c e o p e r a t i o n ( v c c = 4 v ) 1 0 ? 3 0 6 0 v i s t a r t 1 c u r r e n t f l o w i n g o u t o f v c c p i n ( v c c = 0 v ) 8 , 1 0 0 . 2 0 . 7 1 m a i s t a r t 2 c u r r e n t f l o w i n g o u t o f v c c p i n ( v c c = v c c _ o n ? 0 . 5 v ) 8 , 1 0 6 1 0 1 5 m a v c c _ i n h i b i t v c c l e v e l f o r i s t a r t 1 t o i s t a r t 2 t r a n s i t i o n 8 0 . 5 1 1 . 2 5 v i s t a r t _ o f f o f f ? s t a t e l e a k a g e c u r r e n t ( v h v = 5 0 0 v , v c c = 1 5 v ) 1 0 ? 1 5 ? a i h v _ o f f m o d e _ 1 h v p i n l e a k a g e c u r r e n t w h e n o f f ? m o d e i s a c t i v e ( v h v = 1 4 1 v ) 1 0 ? ? 1 5 a i h v _ o f f m o d e _ 2 h v p i n l e a k a g e c u r r e n t w h e n o f f ? m o d e i s a c t i v e ( v h v = 3 2 5 v ) 1 0 ? ? 1 9 a v h v _ m i n _ o f f ? m o d e m i n i m u m v o l t a g e o n h v p i n d u r i n g o f f ? m o d e ( v _ r e m = 1 0 v , v c c = 0 v ) 1 0 ? ? 1 0 v s u p p l y s e c t i o n v c c _ o n v c c i n c r e a s i n g l e v e l a t w h i c h d r i v i n g p u l s e s a r e a u t h o r i z e d 8 1 6 1 8 2 0 v v c c _ o f f v c c d e c r e a s i n g l e v e l a t w h i c h d r i v i n g p u l s e s a r e s t o p p e d 8 9 . 5 1 0 1 1 v v c c _ h y s t h y s t e r e s i s v c c _ o n ? v c c _ o f f 8 6 ? ? v v c c _ b i a s v c c l e v e l d u r i n g a f a u l t 8 4 . 7 5 . 5 6 . 5 v i c c 1 i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n w i t h i f b = 7 5 a , f s w = 6 5 k h z a n d c l = 0 8 ? 1 . 6 2 . 6 m a i c c 2 i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n w i t h i f b = 7 5 a , f s w = 6 5 k h z a n d c l = 1 n f 8 ? 2 . 3 3 . 4 m a i c c 3 i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n w i t h i f b = 7 5 a , f s w = 1 3 0 k h z a n d c l = 0 8 ? 1 . 9 2 . 9 m a i c c 4 i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n w i t h i f b = 7 5 a , f s w = 1 3 0 k h z a n d c l = 1 n f 8 ? 3 . 3 4 . 4 m a i c c _ s k i p i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n w h i l e i n s k i p m o d e 8 6 6 0 9 6 0 1 3 6 0 a i c c _ l a t c h i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n d u r i n g l a t c h o f f m o d e 8 ? 3 5 0 5 2 0 a b r o w n ? o u t v _ b o _ o n b r o w n ? o u t t u r n ? o n t h r e s h o l d ( v h v g o i n g u p ) 1 0 9 2 1 0 1 1 1 0 v v _ b o _ o f f b r o w n ? o u t t u r n ? o f f t h r e s h o l d ( v h v g o i n g d o w n ) 1 0 8 4 9 3 1 0 2 v b o _ t i m e r t i m e r d u r a t i o n f o r l i n e c y c l e d r o p ? o u t 1 0 4 0 ? 1 0 0 m s 2 . g u a r a n t e e d b y d e s i g n 3 . s e e c h a r a c t e r i z a t i o n t a b l e f o r l i n e a r i t y o v e r n e g a t i v e b i a s v o l t a g e ? w e r e c o m m e n d k e e p i n g t h e l e v e l o n p i n 5 b e l o w ? 3 0 0 m v . 4 . a 1 ? m r e s i s t o r i s c o n n e c t e d f r o m p i n 4 t o t h e g r o u n d f o r t h e m e a s u r e m e n t .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 5 t a b l e 4 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( f o r t y p i c a l v a l u e s t j = 2 5 c , f o r m i n / m a x v a l u e s t j = ? 4 0 c t o + 1 2 5 c , m a x t j = 1 5 0 c , v c c = 1 2 v u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d ) s y m b o l u n i t m a x t y p m i n p i n r a t i n g x 2 d i s c h a r g e c i r c u i t r y v t h _ x 2 x 2 t i m e r d i s a b l e s w i t c h t h r e s h o l d v o l t a g e 1 1 1 . 5 2 v v t h _ x 2 _ h y s t h y s t e r e s i s o n t h e x 2 p i n 1 ? 1 0 0 ? m v v _ x 2 _ c l a m p x 2 i n p u t c l a m p v o l t a g e 1 ? 4 ? v x 2 _ t i m e r x 2 t i m e r d u r a t i o n 1 7 0 ? 1 4 0 m s i _ x 2 _ l e a k x 2 i n p u t l e a k a g e c u r r e n t ( v _ x 2 = 2 . 5 v ) 1 ? ? 0 . 3 a i _ x 2 _ d i s m a x i m u m d i s c h a r g e s w i t c h c u r r e n t ( v c c = 1 0 v ) 1 0 6 1 0 1 3 m a d r i v e o u t p u t t r o u t p u t v o l t a g e r i s e ? t i m e @ c l = 1 n f , 1 0 ? 9 0 % o f o u t p u t s i g n a l 7 ? 4 0 8 0 n s t f o u t p u t v o l t a g e f a l l ? t i m e @ c l = 1 n f , 1 0 ? 9 0 % o f o u t p u t s i g n a l 7 ? 3 0 7 0 n s r o h s o u r c e r e s i s t a n c e 7 ? 1 3 ? r o l s i n k r e s i s t a n c e 7 ? 6 ? i s o u r c e p e a k s o u r c e c u r r e n t , v g s = 0 v ? n o t e 1 7 3 0 0 m a i s i n k p e a k s i n k c u r r e n t , v g s = 1 2 v ? n o t e 1 7 5 0 0 m a v d r v _ l o w d r v p i n l e v e l a t v c c c l o s e t o v c c _ o f f w i t h a 3 3 ? k r e s i s t o r t o g n d 7 8 ? ? v v d r v _ h i g h d r v p i n l e v e l a t v c c = v o v p ? 0 . 2 v , d r v u n l o a d e d 7 1 0 1 2 1 4 v c u r r e n t c o m p a r a t o r i i b i n p u t b i a s c u r r e n t @ 0 . 8 v i n p u t l e v e l o n p i n 4 4 0 . 0 2 a v l i m i t m a x i m u m i n t e r n a l c u r r e n t s e t p o i n t ? t j = 2 5 c ? p i n 5 g r o u n d e d 4 0 . 7 4 4 0 . 8 0 . 8 5 6 v v l i m i t m a x i m u m i n t e r n a l c u r r e n t s e t p o i n t ? t j f r o m ? 4 0 t o 1 2 5 c ? p i n 5 g r o u n d e d 4 0 . 7 2 0 . 8 0 . 8 8 v v f o l d _ c s d e f a u l t i n t e r n a l v o l t a g e s e t p o i n t f o r f r e q u e n c y f o l d b a c k t r i p p o i n t 4 7 % o f v l i m i t 4 4 7 5 m v v f r e e z e _ c s i n t e r n a l p e a k c u r r e n t s e t p o i n t f r e e z e ( 3 1 % o f v l i m i t ) 4 2 5 0 m v t d e l p r o p a g a t i o n d e l a y f r o m c u r r e n t d e t e c t i o n t o g a t e o f f ? s t a t e 4 1 0 0 1 5 0 n s t l e b l e a d i n g e d g e b l a n k i n g d u r a t i o n 4 3 0 0 n s t s s i n t e r n a l s o f t ? s t a r t d u r a t i o n a c t i v a t e d u p o n s t a r t u p , a u t o ? r e c o v e r y ? 4 m s i o p p o s e t p o i n t d e c r e a s e f o r p i n 5 b i a s e d t o ? 2 5 0 m v ? ( n o t e 2 ) 4 3 1 . 3 % i o o p v v o l t a g e s e t p o i n t f o r p i n 5 b i a s e d t o ? 2 5 0 m v ? ( n o t e 2 ) t j f r o m ? 4 0 t o 1 2 5 c 4 0 . 5 0 . 5 5 0 . 6 2 v i o p p s s e t p o i n t d e c r e a s e f o r p i n 5 g r o u n d e d 4 0 % i n t e r n a l o s c i l l a t o r f o s c _ n o m o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y , v f b < v f b t r a n s , p i n 5 g r o u n d e d ? 5 7 6 5 7 1 k h z v f b t r a n s f e e d b a c k v o l t a g e a b o v e w h i c h f s w i n c r e a s e s 3 3 . 2 v f o s c _ m a x m a x i m u m o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y f o r v f b a b o v e v f b m a x ? 1 1 5 1 3 0 1 4 0 k h z v f b m a x f e e d b a c k v o l t a g e a b o v e w h i c h f s w i s c o n s t a n t 3 3 . 8 4 4 . 2 v d m a x m a x i m u m d u t y r a t i o ? 7 6 8 0 8 4 % f j i t t e r f r e q u e n c y j i t t e r i n g i n p e r c e n t a g e o f f o s c ? 5 % f s w i n g s w i n g f r e q u e n c y o v e r t h e w h o l e f r e q u e n c y r a n g e ? 2 4 0 h z 2 . g u a r a n t e e d b y d e s i g n 3 . s e e c h a r a c t e r i z a t i o n t a b l e f o r l i n e a r i t y o v e r n e g a t i v e b i a s v o l t a g e ? w e r e c o m m e n d k e e p i n g t h e l e v e l o n p i n 5 b e l o w ? 3 0 0 m v . 4 . a 1 ? m r e s i s t o r i s c o n n e c t e d f r o m p i n 4 t o t h e g r o u n d f o r t h e m e a s u r e m e n t .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 6 t a b l e 4 . e l e c t r i c a l c h a r a c t e r i s t i c s ( f o r t y p i c a l v a l u e s t j = 2 5 c , f o r m i n / m a x v a l u e s t j = ? 4 0 c t o + 1 2 5 c , m a x t j = 1 5 0 c , v c c = 1 2 v u n l e s s o t h e r w i s e n o t e d ) s y m b o l u n i t m a x t y p m i n p i n r a t i n g r e m o t e s e c t i o n v _ r e m _ o n r e m o t e p i n v o l t a g e b e l o w w h i c h i s t h e o f f ? m o d e d e a c t i v a t e d ( v r e m g o i n g d o w n ) ( v c c = 0 v ) 2 1 1 . 5 2 v v _ r e m _ o f f r e m o t e p i n v o l t a g e a b o v e w h i c h i s t h e o f f ? m o d e a c t i v a t e d ( v r e m g o i n g u p ) 2 7 . 2 8 8 . 8 v r e m _ t i m e r r e m o t e t i m e r d u r a t i o n 2 7 0 ? 1 4 0 m s r _ s w _ r e m i n t e r n a l r e m o t e p u l l d o w n s w i t c h r e s i s t a n c e 2 1 0 0 0 ? 3 0 0 0 i _ r e m _ l e a k r e m o t e i n p u t l e a k a g e c u r r e n t ( v r e m = 9 v ) ( n o t e 1 ) 2 ? 0 . 0 2 1 a f e e d b a c k s e c t i o n r u p ( f b ) i n t e r n a l p u l l ? u p r e s i s t o r 3 1 7 k r e q e q u i v a l e n t a c r e s i s t o r f r o m f b t o g n d 3 1 0 1 5 2 0 k i r a t i o p i n 3 t o c u r r e n t s e t p o i n t d i v i s i o n r a t i o 3 , 4 4 ? v f r e e z e _ f b f e e d b a c k v o l t a g e b e l o w w h i c h t h e p e a k c u r r e n t i s f r o z e n 3 1 v f r e q u e n c y f o l d b a c k v f o l d _ f b f r e q u e n c y f o l d b a c k l e v e l o n t h e f e e d b a c k p i n ? 4 7 % o f m a x i m u m p e a k c u r r e n t 3 1 . 9 v f t r a n s t r a n s i t i o n f r e q u e n c y b e l o w w h i c h s k i p ? c y c l e o c c u r s ? 2 2 2 6 3 0 k h z v f o l d _ e n d e n d o f f r e q u e n c y f o l d b a c k f e e d b a c k l e v e l , f s w = f m i n 3 1 . 5 v v s k i p s k i p ? c y c l e l e v e l v o l t a g e o n t h e f e e d b a c k p i n 3 4 0 0 m v s k i p h y s t e r e s i s h y s t e r e s i s o n t h e s k i p c o m p a r a t o r ? n o t e 1 3 3 0 m v i n t e r n a l s l o p e c o m p e n s a t i o n v r a m p i n t e r n a l r a m p l e v e l @ 2 5 c ? n o t e 3 4 2 . 5 v r r a m p i n t e r n a l r a m p r e s i s t a n c e t o c s p i n 4 2 0 k p r o t e c t i o n s v l a t c h l a t c h i n g l e v e l i n p u t 5 2 . 7 3 3 . 3 v t l a t c h ? b l a n k b l a n k i n g t i m e a f t e r d r i v e t u r n o f f 5 1 s t l a t c h ? c o u n t n u m b e r o f c l o c k c y c l e s b e f o r e l a t c h c o n f i r m a t i o n ? 4 ? t l a t c h ? d e l o v p d e t e c t i o n t i m e c o n s t a n t 5 6 0 0 n s v o v l f e e d b a c k v o l t a g e a t w h i c h a n o v e r l o a d i s c o n s i d e r e d ? o p p p i n i s g r o u n d e d 3 3 . 2 v v s c f e e d b a c k v o l t a g e a b o v e w h i c h a s h o r t ? c i r c u i t i s c o n s i d e r e d 3 3 . 9 4 . 1 4 . 3 v t i m e r 1 f a u l t t i m e r d u r a t i o n w h e n 3 . 2 < v f b < 4 . 1 v ? o v e r l o a d ? 1 0 0 2 0 0 3 0 0 m s t i m e r 2 f a u l t t i m e r d u r a t i o n w h e n v f b > 4 . 1 v i s t i m e r 1 / 4 ? s h o r t ? c i r c u i t c o n d i t i o n ? 2 5 5 0 7 5 m s v o v p l a t c h e d o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n o n t h e v c c r a i l 8 2 6 2 7 . 5 2 9 v t o v p _ d e l d e l a y b e f o r e o v p o n v c c c o n f i r m a t i o n 8 2 0 3 0 s t a ? r e c _ t i m e r a u t o ? r e c o v e r y t i m e r d u r a t i o n ? 0 . 7 ? ? s t e m p e r a t u r e s h u t d o w n t t s d t e m p e r a t u r e s h u t d o w n t j g o i n g u p ? 1 5 0 c t t s d ( h y s ) t e m p e r a t u r e s h u t d o w n h y s t e r e s i s ? 3 0 c 2 . g u a r a n t e e d b y d e s i g n 3 . s e e c h a r a c t e r i z a t i o n t a b l e f o r l i n e a r i t y o v e r n e g a t i v e b i a s v o l t a g e ? w e r e c o m m e n d k e e p i n g t h e l e v e l o n p i n 5 b e l o w ? 3 0 0 m v . 4 . a 1 ? m r e s i s t o r i s c o n n e c t e d f r o m p i n 4 t o t h e g r o u n d f o r t h e m e a s u r e m e n t .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 7 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 3 . m i n i m u m c u r r e n t s o u r c e o p e r a t i o n , v h v _ m i n f i g u r e 4 . h i g h v o l t a g e s t a r t u p c u r r e n t f l o w i n g o u t o f v c c p i n , i s t a r t 1 t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 1 7 1 8 1 9 2 0 2 1 2 2 2 3 2 4 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 f i g u r e 5 . h i g h v o l t a g e s t a r t u p c u r r e n t f l o w i n g o u t o f v c c p i n , i s t a r t 2 f i g u r e 6 . o f f ? s t a t e l e a k a g e c u r r e n t , i s t a r t _ o f f t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) f i g u r e 7 . h v p i n c u r r e n t d u r i n g o f f ? m o d e , i h v _ o f f _ m o d e _ 1 f i g u r e 8 . h v p i n c u r r e n t d u r i n g o f f ? m o d e , i h v _ o f f _ m o d e _ 2 t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) v h v _ m i n ( v ) i s t a r t 1 ( m a ) i s t a r t 2 ( m a ) i s t a r t _ o f f ( a ) i h v _ o f f ? m o d e _ 1 ( a ) i h v _ o f f ? m o d e _ 2 ( a ) 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 0 1 1 1 2 1 3 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 7 . 0 7 . 5 8 . 0 8 . 5 9 . 0 9 . 5 1 0 . 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 9 1 0 1 1 1 2 1 3 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 8 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 9 . v c c i n c r e a s i n g l e v e l a t w h i c h d r i v i n g p u l s e s a r e a u t h o r i z e d , v c c _ o n f i g u r e 1 0 . v c c d e c r e a s i n g l e v e l a t w h i c h d r i v i n g p u l s e s a r e s t o p p e d , v c c _ o f f t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 7 . 0 1 7 . 2 1 7 . 4 1 7 . 6 1 7 . 8 1 8 . 0 9 . 8 9 . 9 1 0 . 0 1 0 . 1 1 0 . 2 f i g u r e 1 1 . v c c h y s t e r e s i s , v c c _ h y s t f i g u r e 1 2 . v c c l e v e l a t f a u l t m o d e s , v c c _ b i a s t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) f i g u r e 1 3 . v c c l e v e l f o r i s t a r t 1 t o i s t a r t 2 t r a n s i t i o n , v c c _ i n h i b i t t e m p e r a t u r e ( c ) 0 . 7 0 . 8 0 . 9 1 . 0 1 . 1 v c c _ o n ( v ) v c c _ o f f ( v ) v c c _ h y s t ( v ) v c c _ b i a s ( v ) v c c _ i n h i b i t ( v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 7 . 5 7 . 6 7 . 7 7 . 8 7 . 9 8 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 5 . 0 5 . 2 5 . 4 5 . 6 5 . 8 6 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 1 4 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n d u r i n g l a t c h ? o f f m o d e , i c c _ l a t c h t e m p e r a t u r e ( c ) i c c _ l a t c h ( a ) 2 5 0 3 0 0 3 5 0 4 0 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 9 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 1 5 . b r o w n ? o u t t u r n ? o n t h r e s h o l d , v _ b o _ o n t e m p e r a t u r e ( c ) f i g u r e 1 6 . b r o w n ? o u t t u r n ? o f f t h r e s h o l d , v _ b o _ o f f f i g u r e 1 7 . x 2 t i m e r d i s a b l e s w i t c h t h r e s h o l d , v t h _ x 2 t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) v _ b o _ o n ( v ) v _ b o _ o f f ( v ) v t h 2 _ x 2 ( v ) 1 0 2 . 0 1 0 2 . 5 1 0 3 . 0 1 0 3 . 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 8 9 . 0 8 9 . 5 9 0 . 0 9 0 . 5 9 1 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 1 . 0 1 . 1 1 . 2 1 . 3 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 8 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 . 7 f i g u r e 1 8 . x 2 i n p u t c l a m p v o l t a g e , v _ x 2 _ c l a m p t e m p e r a t u r e ( c ) 3 . 4 3 . 5 3 . 6 3 . 7 3 . 8 3 . 9 4 . 1 4 . 2 v _ x 2 _ c l a m p ( v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 4 . 0 f i g u r e 1 9 . m a x i m u m x 2 c a p d i s c h a r g e c u r r e n t , i _ x 2 _ d i s t e m p e r a t u r e ( c ) 8 . 0 8 . 5 9 . 0 1 0 . 0 1 0 . 5 1 1 . 0 i x 2 _ d i s ( m a ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 9 . 5 f i g u r e 2 0 . o f f ? m o d e t u r n ? o f f t h r e s h o l d , v _ r e m _ o n t e m p e r a t u r e ( c ) 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 v _ r e m _ o n ( v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 0 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 2 1 . o f f ? m o d e t u r n ? o n t h r e s h o l d , v _ r e m _ o f f t e m p e r a t u r e ( c ) f i g u r e 2 2 . i n t e r n a l r e m o t e p u l l d o w n s w i t c h r e s i s t a n c e , r _ s w _ r e m t e m p e r a t u r e ( c ) 1 9 0 0 2 0 0 0 2 1 0 0 2 2 0 0 2 3 0 0 2 4 0 0 v _ r e m _ o f f ( v ) r _ s w _ r e m ( ) 1 . 4 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 2 3 . o u t p u t v o l t a g e r i s e ? t i m e , t r f i g u r e 2 4 . o u t p u t v o l t a g e f a l l ? t i m e , t f t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) t r ( n s ) t f ( n s ) 3 5 4 0 4 5 5 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 2 0 2 5 3 0 3 5 4 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 2 5 . s o u r c e r e s i s t a n c e , r o l f i g u r e 2 6 . s i n k r e s i s t a n c e , r o h t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) r o l ( ) r o h ( ) 5 6 7 8 9 1 0 1 1 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 1 2 1 3 1 5 1 6 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 4
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 1 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 2 7 . d r v p i n l e v e l a t v c c c l o s e t o v c c _ o f f , v d r v l o w f i g u r e 2 8 . d r v p i n l e v e l a t v c c c l o s e t o v o v p , v d r v h i g h t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 1 . 0 1 1 . 5 1 2 . 0 1 2 . 5 1 3 . 0 1 3 . 5 1 4 . 0 v d r v _ l o w ( v ) v d r v _ h i g h ( v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 9 . 0 9 . 5 1 0 . 0 1 0 . 5 1 1 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 2 9 . m a x i m u m i n t e r n a l c u r r e n t s e t ? p o i n t , v l i m i t f i g u r e 3 0 . d e f a u l t i n t e r n a l v o l t a g e s e t p o i n t f o r f r e q u e n c y f o l d b a c k , v f o l d _ c s t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 0 . 7 5 0 . 7 7 0 . 7 9 0 . 8 1 0 . 8 3 0 . 8 5 v l i m i t ( v ) v f o l d _ c s ( m v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 4 7 0 4 8 0 4 9 0 5 0 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 3 1 . i n t e r n a l p e a k c u r r e n t s e t ? p o i n t f r e e z e , v f r e e z e _ c s f i g u r e 3 2 . p r o p a g a t i o n d e l a y f r o m c u r r e n t d e t e c t i o n t o g a t e o f f ? s t a t e , t d e l t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 2 3 0 2 3 5 2 4 0 2 4 5 2 5 0 v f r e e z e _ c s ( m v ) t d e l ( n s ) 4 9 5 0 5 1 5 2 5 3 5 4 5 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 2 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 3 3 . l e a d i n g e d g e b l a n k i n g d u r a t i o n , t l e b f i g u r e 3 4 . i n t e r n a l s o f t ? s t a r t d u r a t i o n , t s s t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) t l e b ( n s ) t s s ( m s ) 2 9 0 3 0 0 3 1 0 3 2 0 3 3 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 3 . 9 4 . 0 4 . 1 4 . 2 4 . 3 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 3 5 . c s v o l t a g e s e t p o i n t f o r o p p , i o p p v f i g u r e 3 6 . s e t ? p o i n t d e c r e a s e f o r o p p , i o p p o t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 0 . 5 0 0 . 5 2 0 . 5 4 0 . 5 6 0 . 5 8 0 . 6 0 i o p p v i o p p o ( % ) 2 8 . 0 2 8 . 5 2 9 . 0 2 9 . 5 3 0 . 0 3 0 . 5 3 1 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 3 7 . o s c i l l a t i o n f r e q u e n c y , f o s c _ n o m f i g u r e 3 8 . m a x i m u m o s c i l a t i o n f r e q u e n c y , f o s c _ m a x t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 2 0 1 2 5 1 3 0 1 3 5 1 4 0 f o s c _ n o m ( h z ) f o s c _ m a x ( h z ) 6 1 6 3 6 5 6 7 6 9 7 1 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 3 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 3 9 . m a x i m u m d u t y ? c y c l e , d m a x f i g u r e 4 0 . s w i n g f r e q u e n c y , f s w i n g t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) d m a x ( % ) f s w i n g ( h z ) 7 9 . 0 7 9 . 2 7 9 . 4 7 9 . 6 7 9 . 8 8 0 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 2 1 0 2 1 5 2 2 0 2 2 5 2 3 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 4 1 . e q u i v a l e n t a c r e s i s t o r f r o m f b t o g n d , r e q f i g u r e 4 2 . f b t o c u r r e n t s e t ? p o i n t d i v i s i o n r a t i o , i r a t i o t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 3 . 9 0 3 . 9 5 4 . 0 0 4 . 0 5 4 . 1 0 r e q ( k ) i r a t i o ( ? ) 1 1 1 2 1 3 1 4 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 4 3 . f r e q u e n c y f o l d b a c k l e v e l , v f o l d _ f b f i g u r e 4 4 . t r a n s i t i o n f r e q u e n c y b e l o w w h i c h s k i p ? c y c l e o c c u r s , f t r a n s t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 1 . 8 0 1 . 8 5 1 . 9 0 1 . 9 5 2 . 0 0 2 5 . 0 2 5 . 5 2 6 . 0 2 6 . 5 v f o l d _ f b ( v ) f t r a n s ( h z ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 4 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 4 5 . s k i p ? c y c l e l e v e l v o l t a g e o n t h e f e e d b a c k p i n , v s k i p f i g u r e 4 6 . l a t c h i n g l e v e l i n p u t , v l a t c h t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) 4 0 0 4 0 2 4 0 4 4 0 6 4 0 8 4 1 0 v s k i p ( m v ) v l a t c h ( v ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 3 . 0 0 3 . 0 2 3 . 0 4 3 . 0 6 3 . 0 8 3 . 1 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 4 7 . o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n o n v c c r a i l , v o v p f i g u r e 4 8 . o v p d e t e c t i o n t i m e c o n s t a n t , t o v p _ d e l t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) v o v p ( v ) t o v p _ d e l ( s ) 2 6 . 5 2 6 . 7 2 6 . 9 2 7 . 1 2 7 . 3 2 7 . 5 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 1 8 . 0 1 8 . 5 1 9 . 0 1 9 . 5 2 0 . 0 2 0 . 5 2 1 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 4 9 . f a u l t t i m e r d u r a t i o n ? o v e r l o a d , t i m e r 1 f i g u r e 5 0 . f a u l t t i m e r d u r a t i o n ? s h o r t ? c i r c u i t c o n d i t i o n , t i m e r 2 t e m p e r a t u r e ( c ) t e m p e r a t u r e ( c ) t i m e r 1 ( m s ) t i m e r 2 ( m s ) 2 0 2 2 0 3 2 0 4 2 0 5 2 0 6 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 5 0 . 0 5 0 . 5 5 1 . 0 5 1 . 5 5 2 . 0 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 5 t y p i c a l c h a r a c t e r i s t i c s f i g u r e 5 1 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n , i c c 1 t e m p e r a t u r e ( c ) i c c 1 ( m a ) 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 5 2 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n , i c c 2 t e m p e r a t u r e ( c ) 2 . 3 0 2 . 3 5 2 . 4 0 2 . 4 5 2 . 5 0 i c c 2 ( m a ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 t e m p e r a t u r e ( c ) i c c 4 ( m a ) 3 . 1 3 . 2 3 . 3 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 5 3 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n , i c c 3 t e m p e r a t u r e ( c ) 1 . 5 1 . 6 1 . 7 1 . 8 i c c 3 ( m a ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5 f i g u r e 5 4 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n , i c c 4 f i g u r e 5 5 . i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n d u r i n g s k i p m o d e , i c c _ s k i p t e m p e r a t u r e ( c ) 0 . 5 0 . 6 0 . 7 0 . 8 0 . 9 i c c _ s k i p ( m a ) 1 1 0 8 0 3 5 2 0 5 ? 1 0 ? 2 5 ? 4 0 5 0 6 5 9 5 1 2 5
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 6 a p p l i c a t i o n i n f o r m a t i o n i n t r o d u c t i o n t h e n c p 1 2 4 9 i m p l e m e n t s a s t a n d a r d c u r r e n t m o d e a r c h i t e c t u r e w h e r e t h e s w i t c h ? o f f e v e n t i s d i c t a t e d b y t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t . t h i s c o m p o n e n t r e p r e s e n t s t h e i d e a l c a n d i d a t e w h e r e l o w p a r t ? c o u n t a n d c o s t e f f e c t i v e n e s s a r e t h e k e y p a r a m e t e r s , p a r t i c u l a r l y i n l o w ? c o s t a c ? d c a d a p t e r s , o p e n ? f r a m e p o w e r s u p p l i e s e t c . t h e n c p 1 2 4 9 b r i n g s a l l t h e n e c e s s a r y c o m p o n e n t s n o r m a l l y n e e d e d i n t o d a y m o d e r n p o w e r s u p p l y d e s i g n s , b r i n g i n g s e v e r a l e n h a n c e m e n t s s u c h a s a n o n ? d i s s i p a t i v e o p p , a b r o w n ? o u t p r o t e c t i o n o r p e a k p o w e r e x c u r s i o n f o r l o a d s e x h i b i t i n g v a r i a t i o n s o v e r t i m e . a c c o u n t i n g f o r t h e n e w n e e d s o f e x t r e m e l y l o w s t a n d b y p o w e r r e q u i r e m e n t s , t h e p a r t i n c l u d e s a n a u t o m a t i c x 2 ? c a p a c i t o r d i s c h a r g e c i r c u i t r y t h a t p r e v e n t s t h e d e s i g n e r f r o m i n s t a l l i n g p o w e r ? c o n s u m i n g r e s i s t o r s a c r o s s t h e f r o n t ? e n d f i l t e r i n g c a p a c i t o r s . t h e c o n t r o l l e r i s a l s o a b l e t o e n t e r a d e e p s l e e p m o d e v i a i t s d e d i c a t e d r e m o t e p i n . ? h i g h ? v o l t a g e s t a r t ? u p : l o w s t a n d b y p o w e r r e s u l t s c a n n o t b e o b t a i n e d w i t h t h e c l a s s i c a l r e s i s t i v e s t a r t ? u p n e t w o r k . i n t h i s p a r t , a h i g h ? v o l t a g e c u r r e n t ? s o u r c e p r o v i d e s t h e n e c e s s a r y c u r r e n t a t s t a r t ? u p a n d t u r n s o f f a f t e r w a r d s . ? i n t e r n a l b r o w n ? o u t p r o t e c t i o n : a p o r t i o n o f t h e b u l k v o l t a g e i s i n t e r n a l l y s e n s e d v i a t h e h i g h ? v o l t a g e p i n m o n i t o r i n g ( p i n 1 0 ) . w h e n t h e v o l t a g e o n t h i s p i n i s t o o l o w , t h e p a r t s t o p s p u l s i n g . n o r e ? s t a r t a t t e m p t i s m a d e u n t i l t h e c o n t r o l l e r s e n s e s t h a t t h e v o l t a g e i s b a c k w i t h i n i t s n o r m a l r a n g e . w h e n t h e b r o w n ? o u t c o m p a r a t o r s e n s e s t h e v o l t a g e i s a c c e p t a b l e , i t s e n d s a g e n e r a l r e s e t t o t h e c o n t r o l l e r ( d e ? l a t c h o c c u r s ) a n d a u t h o r i z e s t o r e ? s t a r t . ? x 2 ? c a p a c i t o r s d i s c h a r g e c a p a b i l i t y : p e r i e c ? 9 5 0 s t a n d a r d , t h e t i m e c o n s t a n t o f t h e f r o n t ? e n d f i l t e r c a p a c i t o r s a n d t h e i r a s s o c i a t e d d i s c h a r g e r e s i s t o r s m u s t b e l e s s t h a n 1 s . t h i s i s t o a v o i d e l e c t r i c a l s t r e s s w h e n t h e u s e r u n p l u g s t h e c o n v e r t e r a n d i n a d v e r t e n t l y t o u c h e s t h e p o w e r c o r d t e r m i n a l s . b y p r o v i d i n g a n a u t o m a t i c m e a n s t o d i s c h a r g e t h e x 2 c a p a c i t o r s , t h e n c p 1 2 4 9 p r e v e n t s t h e d e s i g n e r f r o m i n s t a l l i n g t h e d i s c h a r g e r e s i s t o r s , h e l p i n g t o f u r t h e r s a v e p o w e r . ? o f f ? m o d e : o f f ? m o d e h e l p s t o a c h i e v e l o w p o w e r c o n s u m p t i o n o f a n s m p s d u r i n g n o l o a d c o n d i t i o n s . t h e i c g o e s i n t o o f f ? m o d e w h e n t h e r e m p i n i s b r o u g h t h i g h e r t h a n t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e v _ r e m _ o f f . t h e d i s a b l e i n p u t i s p u l l e d l o w , v c c c a p a c i t o r i s d i s c h a r g e d a n d c o n s u m p t i o n o f a l l i n t e r n a l b l o c k s i s r e d u c e d o n c e t h e o f f ? m o d e i s a c t i v a t e d . o f f m o d e i s t e r m i n a t e d w h e n r e m o t e p i n v o l t a g e c r o s s e s v _ r e m _ o n t h r e s h o l d o r a p p l i c a t i o n i s u n p l u g g e d f r o m t h e m a i n s . ? c u r r e n t ? m o d e o p e r a t i o n w i t h i n t e r n a l s l o p e c o m p e n s a t i o n : i m p l e m e n t i n g p e a k c u r r e n t m o d e c o n t r o l a t a f i x e d 6 5 ? k h z f r e q u e n c y , t h e n c p 1 2 4 9 o f f e r s a n i n t e r n a l r a m p c o m p e n s a t i o n s i g n a l t h a t c a n e a s i l y b y s u m m e d u p t o t h e s e n s e d c u r r e n t . s u b h a r m o n i c o s c i l l a t i o n s c a n t h u s b e c o m p e n s a t e d v i a t h e i n c l u s i o n o f a s i m p l e r e s i s t o r i n s e r i e s w i t h t h e c u r r e n t ? s e n s e i n f o r m a t i o n . ? f r e q u e n c y e x c u r s i o n : w h e n t h e p o w e r d e m a n d f o r c e s t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t t o r e a c h t h e i n t e r n a l l i m i t ( 0 . 8 v / r s e n s e t y p i c a l l y ) , t h e f r e q u e n c y i s a u t h o r i z e d t o i n c r e a s e t o l e t t h e c o n v e r t e r d e l i v e r m o r e p o w e r . t h e f r e q u e n c y e x c u r s i o n s t o p s w h e n 1 3 0 k h z a r e r e a c h e d . ? i n t e r n a l o p p : b y r o u t i n g a p o r t i o n o f t h e n e g a t i v e v o l t a g e p r e s e n t d u r i n g t h e o n ? t i m e o n t h e a u x i l i a r y w i n d i n g t o t h e d e d i c a t e d o p p p i n ( p i n 5 ) , t h e u s e r h a s a s i m p l e a n d n o n ? d i s s i p a t i v e m e a n s t o a l t e r t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t s e t p o i n t a s t h e b u l k v o l t a g e i n c r e a s e s . i f t h e p i n i s g r o u n d e d , n o o p p c o m p e n s a t i o n o c c u r s . i f t h e p i n r e c e i v e s a n e g a t i v e v o l t a g e d o w n t o ? 2 5 0 m v , t h e n a p e a k c u r r e n t r e d u c t i o n d o w n t o 3 1 . 3 % t y p i c a l c a n b e a c h i e v e d . f o r a n i m p r o v e d p e r f o r m a n c e , t h e m a x i m u m v o l t a g e e x c u r s i o n o n t h e s e n s e r e s i s t o r i s l i m i t e d t o 0 . 8 v . ? e m i j i t t e r i n g : a n i n t e r n a l l o w ? f r e q u e n c y m o d u l a t i o n s i g n a l v a r i e s t h e p a c e a t w h i c h t h e o s c i l l a t o r f r e q u e n c y i s m o d u l a t e d . t h i s h e l p s s p r e a d i n g o u t e n e r g y i n c o n d u c t e d n o i s e a n a l y s i s . t o i m p r o v e t h e e m i s i g n a t u r e a t l o w p o w e r l e v e l s , t h e j i t t e r i n g w i l l n o t b e d i s a b l e d i n f r e q u e n c y f o l d b a c k m o d e ( l i g h t l o a d c o n d i t i o n s ) . ? f r e q u e n c y f o l d b a c k c a p a b i l i t y : a c o n t i n u o u s f l o w o f p u l s e s i s n o t c o m p a t i b l e w i t h n o ? l o a d / l i g h t ? l o a d s t a n d b y p o w e r r e q u i r e m e n t s . t o e x c e l i n t h i s d o m a i n , t h e c o n t r o l l e r o b s e r v e s t h e f e e d b a c k p i n a n d w h e n i t r e a c h e s a l e v e l o f 1 . 5 v , t h e o s c i l l a t o r t h e n s t a r t s t o r e d u c e i t s s w i t c h i n g f r e q u e n c y a s t h e f e e d b a c k l e v e l c o n t i n u e s t o d e c r e a s e . w h e n t h e f e e d b a c k p i n r e a c h e s 1 v , t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t i s i n t e r n a l l y f r o z e n a n d t h e f r e q u e n c y c o n t i n u e s t o d e c r e a s e . i t c a n g o d o w n t o 2 6 k h z ( t y p i c a l ) r e a c h e d f o r a f e e d b a c k l e v e l o f 4 5 0 m v r o u g h l y . a t t h i s p o i n t , i f t h e p o w e r c o n t i n u e s t o d r o p t o 4 0 0 m v , t h e c o n t r o l l e r e n t e r s c l a s s i c a l s k i p ? c y c l e m o d e . ? i n t e r n a l s o f t ? s t a r t : a s o f t ? s t a r t p r e c l u d e s t h e m a i n p o w e r s w i t c h f r o m b e i n g s t r e s s e d u p o n s t a r t ? u p . i n t h i s c o n t r o l l e r , t h e s o f t ? s t a r t i s i n t e r n a l l y f i x e d t o 4 m s . s o f t ? s t a r t i s a c t i v a t e d w h e n a n e w s t a r t u p s e q u e n c e o c c u r s o r d u r i n g a n a u t o ? r e c o v e r y h i c c u p . ? l a t c h i n p u t : t h e n c p 1 2 4 9 i n c l u d e s a l a t c h i n p u t ( p i n 5 ) t h a t c a n b e u s e d t o s e n s e a n o v e r v o l t a g e c o n d i t i o n o n t h e a d a p t e r . i f t h i s p i n i s b r o u g h t h i g h e r t h a n t h e i n t e r n a l r e f e r e n c e v o l t a g e v l a t c h , t h e n t h e c i r c u i t p e r m a n e n t l y l a t c h e s o f f . t h e v c c p i n i s p u l l e d d o w n t o a f i x e d l e v e l , k e e p i n g t h e c o n t r o l l e r l a t c h e d . t h e l a t c h r e s e t o c c u r s w h e n t h e u s e r d i s c o n n e c t s t h e a d a p t e r f r o m t h e m a i n s .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 7 ? v c c o v p : a l a t c h e d o v p p r o t e c t s t h e c i r c u i t a g a i n s t v c c r u n a w a y s . t h e f a u l t m u s t b e p r e s e n t a t l e a s t 2 0 s t o b e v a l i d a t e d . r e s e t o c c u r s w h e n t h e u s e r d i s c o n n e c t s t h e a d a p t e r f r o m t h e m a i n s . ? s h o r t ? c i r c u i t p r o t e c t i o n : s h o r t ? c i r c u i t a n d e s p e c i a l l y o v e r ? l o a d p r o t e c t i o n s a r e d i f f i c u l t t o i m p l e m e n t w h e n a s t r o n g l e a k a g e i n d u c t a n c e b e t w e e n a u x i l i a r y a n d p o w e r w i n d i n g s a f f e c t s t h e t r a n s f o r m e r ( t h e a u x w i n d i n g l e v e l d o e s n o t p r o p e r l y c o l l a p s e i n p r e s e n c e o f a n o u t p u t s h o r t ) . h e r e , e v e r y t i m e t h e i n t e r n a l 0 . 8 ? v m a x i m u m p e a k c u r r e n t l i m i t i s a c t i v a t e d ( o r l e s s w h e n o p p i s u s e d ) , a n e r r o r f l a g i s a s s e r t e d a n d a t i m e p e r i o d s t a r t s , t h a n k s t o t h e p r o g r a m m a b l e t i m e r . t h e c o n t r o l l e r c a n d i s t i n g u i s h b e t w e e n t w o f a u l t y s i t u a t i o n s : t h e r e i s a n e x t r a d e m a n d o f p o w e r , s t i l l w i t h i n t h e p o w e r s u p p l y c a p a b i l i t i e s . i n t h a t c a s e , t h e f e e d b a c k l e v e l i s i n t h e v i c i n i t y o f 3 . 2 ? 4 v . i t c o r r e s p o n d s t o 0 . 8 v a s t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t s e t p o i n t w i t h o u t o p p . t h e t i m e r d u r a t i o n i s t h e n 1 0 0 % o f i t s n o r m a l v a l u e . i f t h e f a u l t d i s a p p e a r s , e . g . t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t n o l o n g e r h i t s t h e m a x i m u m v a l u e ( e . g . 0 . 8 v a t n o o p p ) , t h e n t h e t i m e r i s r e s e t . t h e o u t p u t i s f r a n k l y s h o r t e d . t h e f e e d b a c k l e v e l i s t h u s p u s h e d t o i t s u p p e r s t o p ( 4 . 5 v ) a n d t h e t i m e r i s r e d u c e d t o 2 5 % o f i t s n o r m a l v a l u e . i n e i t h e r m o d e , w h e n t h e f a u l t i s v a l i d a t e d , a l l p u l s e s a r e s t o p p e d a n d t h e c o n t r o l l e r e n t e r s a n a u t o ? r e c o v e r y b u r s t m o d e , w i t h a s o f t ? s t a r t s e q u e n c e a t t h e b e g i n n i n g o f e a c h c y c l e . p l e a s e n o t e t h e p r e s e n c e o f a d i v i d e r b y t w o w h i c h i g n o r e s o n e h i c c u p c y c l e o v e r t w o ( d o u b l e h i c c u p t y p e o f b u r s t ) . a s s o o n a s t h e f a u l t d i s a p p e a r s , t h e s m p s r e s u m e s o p e r a t i o n . p l e a s e n o t e t h a t s o m e v e r s i o n o f f e r s a n a u t o ? r e c o v e r y m o d e a s w e j u s t d e s c r i b e d , s o m e d o n o t a n d l a t c h o f f i n c a s e o f a s h o r t c i r c u i t . s t a r t ? u p s e q u e n c e t h e s t a r t ? u p s e q u e n c e o f t h e n c p 1 2 4 9 i n v o l v e s a h i g h ? v o l t a g e c u r r e n t s o u r c e w h o s e i n p u t i s i n p i n 1 0 . a s t h i s s t a r t ? u p s o u r c e a l s o p e r f o r m s l i n e s e n s i n g f o r b r o w n ? o u t o p e r a t i o n , i t i s r e c o m m e n d e d t o w i r e i t a c c o r d i n g t o f i g u r e 5 6 s k e t c h . . 12 3 4 86 7 5 1 0 9 l 1 l 2 i c v b u l k v c c t o x 2 d i s c h a r g e f i g u r e 5 6 . t h e s t a r t u p r e s i s t o r c a n b e c o n n e c t e d t o t h e i n p u t m a i n s f o r f u r t h e r p o w e r d i s s i p a t i o n r e d u c t i o n i n t h i s d r a w i n g , t h e h i g h ? v o l t a g e p i n i s n o t c o n n e c t e d t o t h e b u l k , b u t t o t h e f u l l ? w a v e r e c t i f i e d a c i n p u t . i t i s i m p o r t a n t t o k e e p t h i s c o n f i g u r a t i o n a s t h e x 2 c i r c u i t r y w i l l a l s o u s e i t . t h e f i r s t s t e p s t a r t s w i t h t h e c a l c u l a t i o n o f t h e n e e d e d v c c c a p a c i t o r w h i c h w i l l s u p p l y t h e c o n t r o l l e r u n t i l t h e a u x i l i a r y w i n d i n g t a k e s o v e r . e x p e r i e n c e s h o w s t h a t t h i s t i m e t 1 c a n b e b e t w e e n 5 a n d 2 0 m s . c o n s i d e r i n g t h a t w e n e e d a t l e a s t a n e n e r g y r e s e r v o i r f o r a t 1 t i m e o f 1 0 m s , t h e v c c c a p a c i t o r m u s t b e l a r g e r t h a n : c v c c i c c 4 t 1 v c c _ o n v c c _ o f f 3 m 1 0 m 1 8 1 0 3 . 7 5 f ( e q . 1 ) i n t h i s c a l c u l a t i o n , w e a d o p t e d t h e c o n s u m p t i o n a t t h e h i g h e s t s w i t c h i n g f r e q u e n c y s i n c e t h i s i s t h e p o i n t a t w h i c h t h e i c w i l l w o r k i n c o l d ? s t a r t c a s e . l e t u s s e l e c t a 4 . 7 f c a p a c i t o r a t f i r s t a n d e x p e r i m e n t s i n t h e l a b o r a t o r y w i l l l e t u s k n o w i f w e w e r e t o o o p t i m i s t i c f o r t 1 . t h e v c c c a p a c i t o r b e i n g k n o w n , w e c a n n o w e v a l u a t e t h e c h a r g i n g t i m e t o b r i n g t h e v c c v o l t a g e f r o m 0 t o t h e v c c _ o n o f t h e i c , 1 8 v t y p i c a l . t h i s t i m e s e q u e n c e c a n a c t u a l l y b e s p l i t i n t o t w o e v e n t s : 0 v t o v c c _ i n h i b i t a n d v c c _ i n h i b i t t o v c c _ o n . t h i s i s b e c a u s e t h e h v s o u r c e i s p r o t e c t e d f r o m s h o r t ? c i r c u i t s o n t h e v c c p i n . i n c a s e t h i s h a p p e n s , t h e s o u r c e d e t e c t s t h a t t h e v c c v o l t a g e i s l e s s t h a n v c c _ i n h i b i t a n d o n l y d e l i v e r s i s t a r t 1 w h i c h i s b e l o w 1 m a : t h e d i e p o w e r c o n s u m p t i o n i s m a i n t a i n e d t o t h e l o w e s t v a l u e . i n n o r m a l o p e r a t i o n , w h e n t h e v o l t a g e h a s n o r m a l l y r e a c h e d v c c _ i n h i b i t , t h e s o u r c e t o g g l e s t o t h e f u l l c u r r e n t a n d c h a r g e s t h e v c c c a p a c i t o r a t a l a r g e r c u r r e n t , i s t a r t 2 . t h e f i r s t t i m e d u r a t i o n i n v o l v e s i s t a r t 1 a n d v c c _ i n h i b i t .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 8 t s t a r t 1 v c c _ i n h i b i t c v c c i s t a r t 1 1 4 . 7 7 0 0 6 . 7 m s ( e q . 2 ) t h e s e c o n d d u r a t i o n i n v o l v e s v c c _ o n a n d i s t a r t 2 : t s t a r t 2 v c c _ o n v c c _ i n h i b i t c v c c i s t a r t 2 ( 1 8 1 ) 4 . 7 1 0 m 8 m s ( e q . 3 ) t h e t o t a l s t a r t ? u p t i m e i s t h u s a r o u n d 1 4 ? 1 5 m s . f i g u r e 5 7 . t h e v c c a t s t a r t ? u p i s m a d e o f t w o s e g m e n t s g i v e n t h e s h o r t ? c i r c u i t p r o t e c t i o n i m p l e m e n t e d o n t h e h v s o u r c e i n c a s e t h e v c c c a p a c i t o r m u s t b e i n c r e a s e d t o c o p e w i t h n o ? l o a d s t a n d b y r e q u i r e m e n t s , t h e r e i s p l e n t y o f m a r g i n t o k e e p t h e t o t a l s t a r t ? u p s e q u e n c e d u r a t i o n b e l o w 1 s . a s s u m e t h e v c c c a p a c i t o r i s 1 0 0 f , t h e n t h e t o t a l s t a r t ? u p t i m e w o u l d b e b e l o w 4 0 0 m s . b r o w n ? o u t c i r c u i t r y t h e n c p 1 2 4 9 f e a t u r e s , o n i t s h v p i n , a t r u e a c l i n e m o n i t o r i n g c i r c u i t r y ? r e f e r t o f i g u r e 5 8 . t h i s s y s t e m i n c l u d e s a m i n i m u m s t a r t ? u p t h r e s h o l d a n d a u t o ? r e c o v e r y b r o w n ? o u t p r o t e c t i o n ; b o t h o f t h e m i n d e p e n d e n t o f t h e i n p u t v o l t a g e r i p p l e . t h e t h r e s h o l d s a r e f i x e d , b u t t h e y a r e d e s i g n e d t o f i t m o s t o f t h e s t a n d a r d a c ? d c c o n v e r t e r a p p l i c a t i o n s . w h e n t h e h v p i n v o l t a g e d r o p s b e l o w v _ b o _ o f f t h r e s h o l d f o r m o r e t h a n 5 0 m s , t h e b r o w n ? o u t c o n d i t i o n i s d e t e c t e d a n d c o n f i r m e d . t h u s t h e c o n t r o l l e r s t o p s o p e r a t i o n ? r e f e r t o f i g u r e 5 9 . t h e v c c c a p a c i t o r i s d i s c h a r g e d t o v c c _ b i a s l e v e l . t h e h v c u r r e n t s o u r c e m a i n t a i n s v c c a t v c c _ b i a s l e v e l u n t i l t h e i n p u t v o l t a g e i s b a c k a b o v e v _ b o _ o n . t h e c o n t r o l l e r t h e n f u l l y d i s c h a r g e s v c c c a p a c i t o r f i r s t t o r e s t a r t i n t e r n a l l o g i c . s t a n d a r d s t a r t u p a t t e m p t i s t h e n p l a c e d b y t h e c o n t r o l l e r . f i g u r e 5 8 . s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m o f b r o w n ? o u t d e t e c t i o n c i r c u i t r y t h e i n t e r n a l h v b o s e n s i n g n e t w o r k i s f o r m e d b y h i g h i m p e d a n c e r e s i s t o r d i v i d e r w i t h m i n i m u m r e s i s t a n c e o f 2 0 m . t h i s s o l u t i o n r e d u c i n g p o w e r l o s s e s d u r i n g o f f ? m o d e a n d t h u s h e l p s t o p a s s m a x i m u m s t a n d b y p o w e r c o n s u m p t i o n l i m i t . t h e i n t e r n a l b o n e t w o r k s o l u t i o n p r o v i d e s e x c e l l e n t n o i s e a n d p c b l e a k a g e c u r r e n t s i m m u n i t y t h a t i s h a r d t o a c h i e v e w h e n u s i n g e x t e r n a l r e s i s t o r d i v i d e r b u i l t f r o m s m t c h i p r e s i s t o r s .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 1 9 f i g u r e 5 9 . b r o w n ? o u t e v e n t d e t e c t i o n x 2 a n d v c c d i s c h a r g e c i r c u i t r y t h e n c p 1 2 4 9 x 2 d i s c h a r g e c i r c u i t r y u s e s d e d i c a t e d p i n ( x 2 ) t o g e t h e r w i t h e x t e r n a l c h a r g e p u m p s e n s i n g n e t w o r k t o d e t e c t w h e t h e r i s a p p l i c a t i o n p l u g g e d i n t o t h e m a i n s o r n o t . a d v a n t a g e o f t h i s s o l u t i o n i s t h a t t h e i n t e r n a l i c c o n s u m p t i o n c a n b e r e d u c e d t o e x t r e m e l y l o w l e v e l b y k e e p i n g a l l i n t e r n a l b l o c k s u n b i a s e d e x c e p t s i m p l e a n d l o w c o n s u m i n g x 2 t i m e r d i s a b l e c i r c u i t r y . t h e i n t e r n a l x 2 t i m e r w i t h t y p i c a l d u r a t i o n o f 1 0 0 m s i s u s e d t o o v e r c o m e u n w a n t e d a c t i v a t i o n o f t h e x 2 d i s c h a r g e s w i t c h i n c a s e o f a c l i n e d r o p o u t . t h e i n t e r n a l x 2 d i s c h a r g e s w i t c h i s a c t i v a t e d o n c e t h e x 2 t i m e r e l a p s e s . t h e h v s t a r t u p c u r r e n t s o u r c e i s e n a b l e d i n t h e s a m e t i m e t h u s t h e d i s c h a r g e p a t h f o r x 2 c a p a c i t o r e x i s t s ? r e f e r t o f i g u r e 6 0 . f i g u r e 6 0 . s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m o f x 2 a n d v c c c a p a c i t o r d i s c h a r g e c i r c u i t r y t h e t i m e d u r a t i o n o f x 2 c a p a c i t o r s d i s c h a r g i n g c o u l d b e c a l c u l a t e d b y : t u c x 1 , 2 i _ x 2 _ d i s c x 1 , 2 ( e q . 4 ) t h e x 2 c a p a c i t o r d i s c h a r g i n g p r o c e s s c a n b e i n t e r r u p t e d b y i n c r e a s i n g v o l t a g e o n x 2 p i n b a c k a b o v e v t h _ x 2 . t h e o v e r t e m p e r a t u r e p r o t e c t i o n b l o c k i s a c t i v e d u r i n g d i s c h a r g i n g p r o c e s s t o p r o t e c t c o n t r o l l e r c h i p a g a i n s t u n w a n t e d o v e r h e a t t h a t c o u l d o c c u r i n c a s e t h e x 2 p i n i s o p e n e d a n d t h e h i g h v o l t a g e i s p r e s e n t o n t h e h v p i n ( l i k e d u r i n g o p e n ? s h o r t p i n s t e s t i n g f o r i n s t a n c e ) . t h e x 2 d i s c h a r g e s w i t c h i s a l s o a c t i v a t e d t o d i s c h a r g e v c c c a p a c i t o r w h e n e n t e r i n g i n t o f a u l t m o d e ( l a t c h m o d e , a u t o ? r e c o v e r y m o d e o r t h e h v p i n v o l t a g e d r o p s b e l o w v _ b o _ o f f t h r e s h o l d f o r m o r e t h a n 5 0 m s ) , o f f ? m o d e a n d a l s o b e f o r e c o n t r o l l e r v c c r e s t a r t .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 0 r e m o t e i n p u t w i t h r e m o t e t i m e r t h e n c p 1 2 4 9 a / b f e a t u r e s d e d i c a t e d i n p u t ( r e m p i n ) t h a t a l l o w s u s e r t o a c t i v a t e u l t r a l o w c o n s u m p t i o n m o d e d u r i n g w h i c h t h e i c c o n s u m p t i o n i s r e d u c e d t o o n l y v e r y l o w h v p i n l e a k a g e c u r r e n t ( r e f e r t o i h v _ o f f ? m o d e _ 1 a n d i h v _ o f f ? m o d e _ 2 p a r a m e t e r s ) . t h e o f f ? m o d e i s a c t i v a t e d w h e n r e m o t e p i n v o l t a g e e x c e e d s v _ r e m _ o f f t h r e s h o l d ( 8 v t y p i c a l l y ) . n o r m a l o p e r a t i n g m o d e ( i . e . o n ? m o d e ) i s t h e n i n i t i a t e d a g a i n w h e n r e m o t e i n p u t v o l t a g e d r o p s b a c k b e l o w v _ r e m _ o n t h r e s h o l d ( 1 . 5 v t y p i c a l l y ) ? r e f e r t o f i g u r e 6 1 f o r b e t t e r u n d e r s t a n d i n g . f i g u r e 6 1 . s i m p l i f i e d b l o c k d i a g r a m o f r e m o t e c o n t r o l i n p u t t h e o f f ? m o d e i s a c t i v a t e d w h e n t h e r e m o t e i n p u t i s p u l l e d u p b y a u x i l i a r y r e m o t e s u p p l y ( r e f e r t o f i g u r e 6 1 . ) . t h e n o r m a l o p e r a t i o n m o d e i s t h e n a c t i v a t e d w h e n d e d i c a t e d o p t o ? c o u p l e r p u l l s t h e r e m o t e i n p u t d o w n . t h e r e c o u l d o c c u r s i t u a t i o n , i n t h e a p p l i c a t i o n , t h a t t h e a u x i l i a r y r e m o t e s u p p l y s t a y s c h a r g e d w h i l e t h e s e c o n d a r y b i a s h a s b e e n l o s t . t h e a p p l i c a t i o n t h e n c a n n o t r e s t a r t u n t i l t h e a u x i l i a r y r e m o t e s u p p l y c a p a c i t o r f u l l y d i s c h a r g e s . t h u s t h e r e m o t e i n p u t h o s t s i n t e r n a l p u l l d o w n s w i t c h a n d r e m o t e t i m e r w i t h d u r a t i o n r e m _ t i m e r . t h e c o n t r o l l e r p u l l s d o w n r e m o t e p i n u s i n g t h i s c i r c u i t r y i n o r d e r t o a l l o w c o r r e c t a p p l i c a t i o n r e s t a r t i n c a s e t h e a u x i l i a r y b i a s c a p a c i t o r ( c 1 ) s t a y s c h a r g e d w h i l e t h e s e c o n d a r y s i d e i s f u l l y d i s c h a r g e d a l r e a d y . t h e r e m o t e t i m e r i s a c t i v a t e d e a c h t i m e t h e a p p l i c a t i o n s t a r t s a f t e r t h e s e e v e n t s : ? s t a r t a f t e r a p p l i c a t i o n w a s p l u g g e d i n t o t h e m a i n s ( x 2 d i s c h a r g e r s i g n a l r e s e t s r e m o t e t i m e r l a t c h i n t h i s c a s e ) ? s t a r t a f t e r a p p l i c a t i o n h a s b e e n u n ? l a t c h e d b y r e ? p l u g g i n g t o t h e m a i n s ( x 2 d i s c h a r g e r s i g n a l r e s e t s r e m o t e t i m e r l a t c h i n t h i s c a s e ) ? r e s t a r t f r o m f a u l t c o n d i t i o n s i n a u t o ? r e c o v e r y v e r s i o n s ? r e s t a r t a f t e r v c c h a s b e e n l o s t w h i l e r e m o t e p i n w a s a t l o w s t a t e ? r e s t a r t a f t e r b o e v e n t ? r e s t a r t a f t e r o v p / o t p e v e n t t h e r e m o t e t i m e r h e l p s t o a s s u r e c o r r e c t a p p l i c a t i o n s t a r t o r r e ? s t a r t f r o m f a u l t c o n d i t i o n s b y f o r c i n g c o n t r o l l e r o p e r a t i o n f o r 1 0 0 m s t y p i c a l l y . h o w e v e r , t h e s e c o n d a r y c o n t r o l l e r d r i v e s r e m o t e p i n v i a o p t o ? c o u p l e r d u r i n g n o r m a l o p e r a t i n g c o n d i t i o n s i n o r d e r t o s w i t c h b e t w e e n o n ? m o d e a n d o f f ? m o d e s t a t e s . t h e o n ? m o d e i s a c t i v a t e d f o r v e r y s h o r t t i m e d u r i n g n o ? l o a d c o n d i t i o n s ? j u s t t o r e ? f i l l p r i m a r y a n d s e c o n d a r y c a p a c i t o r s t o k e e p a p p l i c a t i o n b i a s e d . t h e r e m o t e t i m e r t h u s c a n n o t b e u s e d i n t h i s c a s e b e c a u s e i t w o u l d i n c r e a s e n o ? l o a d p o w e r c o n s u m p t i o n b y f o r c i n g a p p l i c a t i o n o n ? m o d e o p e r a t i o n f o r l o n g e r t i m e t h a n i t i s n a t u r a l l y n e e d e d . t h e r e m o t e t i m e r w i t h i n t e r n a l p u l l d o w n s w i t c h i s t h u s n o t a c t i v a t e d i n t h i s c a s e ( i . e . w h e n a p p l i c a t i o n r e s t a r t s f r o m o f f ? m o d e o p e r a t i o n ) . o p e r a t i n g s t a t u s d i a g r a m t h e n c p 1 2 4 9 a / b v c c m a n a g e m e n t b e h a v i o r i s c l e a r l y d e s c r i b e d i n s t a t u s d i a g r a m o n f i g u r e 6 2 .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 1 e x t r a l o w c o n s u m p t i o n x 2 c a p d i s c h a r g e d r v = 0 v c c ? > 0 v h v ? > 0 v r e m o t e m o d e v c c = f l o a t i n g d r v = 0 v _ r e m > v _ r e m _ o f f c h a r g e v c c v c c ? > 2 2 v d r v = 0 s t a r t v c c ? > 5 v d r v = 0 v c c _ f a u l t v c c = 5 v d r v = 0 t a ? r e c _ t i m e r = 1 v c c < v c c _ o n b o ( v c c > v c c o n ) & b o o p e r a t i o n v c c = v c c _ o f f ? v c c _ m a x d r v = 1 b o e f f i c i e n t o p e r a t i n g m o d e v _ r e m > v _ r e m _ o n l a t c h v c c = 5 v d r v = 0 x 2 d i s c h a r g e = 0 b o f a u l t v c c = 5 v d r v = 0 x 2 t i m e r v c c = x v d r v = x x 2 _ t i m e r = 1 r e m o t e d i s c h a r g e v c c ? > 5 v d r v = 0 b o r e s e t b o t a ? r e c _ t i m e r = 1 x 2 _ t i m e r = 0 x 2 d e t e c t = 0 & x 2 _ t i m e r = 1 x 2 d e t e c t = 0 x 2 d e t e c t = 1 v c c = 5 v v c c > 5 v ( v c c > v c c _ o f f ) & b o & ( v _ r e m > v _ r e m _ o n ) & l a t c h = 0 t s d v c c = x v d r v = 0 t s d = 1 v c c > 1 v d i s c h a r g e v c c v c c ? > 0 . 7 v d r v = 0 f i g u r e 6 2 . v c c m a n a g e m e n t s t a t u s d i a g r a m i n t e r n a l o v e r p o w e r p r o t e c t i o n t h e r e a r e s e v e r a l k n o w n w a y s t o i m p l e m e n t o v e r p o w e r p r o t e c t i o n ( o p p ) , a l l s u f f e r i n g f r o m p a r t i c u l a r p r o b l e m s . t h e s e p r o b l e m s r a n g e f r o m t h e a d d e d c o n s u m p t i o n b u r d e n o n t h e c o n v e r t e r o r t h e s k i p ? c y c l e d i s t u r b a n c e b r o u g h t b y t h e c u r r e n t ? s e n s e o f f s e t . a w a y t o r e d u c e t h e p o w e r c a p a b i l i t y a t h i g h l i n e i s t o c a p i t a l i z e o n t h e n e g a t i v e v o l t a g e s w i n g p r e s e n t o n t h e a u x i l i a r y d i o d e a n o d e . d u r i n g t h e t u r n ? o n t i m e , t h i s p o i n t d i p s t o ? n v i n , n b e i n g t h e t u r n s r a t i o b e t w e e n t h e p r i m a r y w i n d i n g a n d t h e a u x i l i a r y w i n d i n g . t h e n e g a t i v e p l a t e a u o b s e r v e d o n f i g u r e 6 3 w i l l h a v e a m p l i t u d e d e p e n d i n g o n t h e i n p u t v o l t a g e . t h e i d e a i m p l e m e n t e d i n t h i s c h i p i s t o s u m a p o r t i o n o f t h i s n e g a t i v e s w i n g w i t h t h e 0 . 8 v i n t e r n a l r e f e r e n c e l e v e l . f o r i n s t a n c e , i f t h e v o l t a g e s w i n g s d o w n t o ? 1 5 0 m v d u r i n g t h e o n t i m e , t h e n t h e i n t e r n a l p e a k c u r r e n t s e t p o i n t w i l l b e f i x e d t o 0 . 8 ? 0 . 1 5 0 = 6 5 0 m v . t h e a d o p t e d p r i n c i p l e a p p e a r s i n f i g u r e 6 4 a n d s h o w s h o w t h e f i n a l p e a k c u r r e n t s e t p o i n t i s c o n s t r u c t e d . f i g u r e 6 3 . t h e s i g n a l o b t a i n e d o n t h e a u x i l i a r y w i n d i n g s w i n g s n e g a t i v e d u r i n g t h e o n ? t i m e l e t ? s a s s u m e w e n e e d t o r e d u c e t h e p e a k c u r r e n t f r o m 2 . 5 a a t l o w l i n e , t o 2 a a t h i g h l i n e . t h i s c o r r e s p o n d s t o a 2 0 % r e d u c t i o n o r a s e t p o i n t v o l t a g e o f 6 4 0 m v . t o r e a c h t h i s l e v e l , t h e n t h e n e g a t i v e v o l t a g e d e v e l o p e d o n t h e o p p p i n m u s t r e a c h : v o p p 6 4 0 m 8 0 0 m ? 1 6 0 m v ( e q . 5 )
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 2 f i g u r e 6 4 . t h e o p p c i r c u i t r y a f f e c t s t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t s e t p o i n t b y s u m m i n g a n e g a t i v e v o l t a g e t o t h e i n t e r n a l v o l t a g e r e f e r e n c e l e t u s a s s u m e t h a t w e h a v e t h e f o l l o w i n g c o n v e r t e r c h a r a c t e r i s t i c s : v o u t = 1 9 v v i n = 8 5 t o 2 6 5 v r m s n 1 = n p : n s = 1 : 0 . 2 5 n 2 = n p : n a u x = 1 : 0 . 1 8 g i v e n t h e t u r n s r a t i o b e t w e e n t h e p r i m a r y a n d t h e a u x i l i a r y w i n d i n g s , t h e o n ? t i m e v o l t a g e a t h i g h l i n e ( 2 6 5 v a c ) o n t h e a u x i l i a r y w i n d i n g s w i n g s d o w n t o : v a u x ? n 2 v i n , m a x ? 0 . 1 8 3 7 5 ? 6 7 . 5 v ( e q . 6 ) t o o b t a i n a l e v e l a s i m p o s e d b y ( e q . 5 ) , w e n e e d t o i n s t a l l a d i v i d e r f e a t u r i n g t h e f o l l o w i n g r a t i o : d i v 0 . 1 6 6 7 . 5 2 . 4 m ( e q . 7 ) i f w e a r b i t r a r i l y f i x t h e p u l l ? d o w n r e s i s t o r r o p p l t o 1 k , t h e n t h e u p p e r r e s i s t o r c a n b e o b t a i n e d b y : r o p p u 6 7 . 5 0 . 1 6 0 . 1 6
1 k 4 2 1 k ( e q . 8 ) i f w e n o w p l o t t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t o b t a i n e d b y i m p l e m e n t i n g t h e r e c o m m e n d e d r e s i s t o r v a l u e s , w e o b t a i n t h e f o l l o w i n g c u r v e ( f i g u r e 6 5 ) : f i g u r e 6 5 . t h e p e a k c u r r e n t r e g u l a r l y r e d u c e s d o w n t o 2 0 % a t 3 7 5 v d c v b u l k 3 7 5 8 0 % 1 0 0 % p e a k c u r r e n t s e t p o i n t t h e o p p p i n i s s u r r o u n d e d b y z e n e r d i o d e s s t a c k e d t o p r o t e c t t h e p i n a g a i n s t e s d p u l s e s . t h e s e d i o d e s a c c e p t s o m e p e a k c u r r e n t i n t h e a v a l a n c h e m o d e a n d a r e d e s i g n e d t o s u s t a i n a c e r t a i n a m o u n t o f e n e r g y . o n t h e o t h e r s i d e , n e g a t i v e i n j e c t i o n i n t o t h e s e d i o d e s ( o r f o r w a r d b i a s ) c a n c a u s e s u b s t r a t e i n j e c t i o n w h i c h c a n l e a d t o a n e r r a t i c c i r c u i t b e h a v i o r . t o a v o i d t h i s p r o b l e m , t h e p i n i s i n t e r n a l c l a m p e d s l i g h t l y b e l o w ? 3 0 0 m v w h i c h m e a n s t h a t i f m o r e c u r r e n t i s i n j e c t e d b e f o r e r e a c h i n g t h e e s d f o r w a r d d r o p , t h e n t h e m a x i m u m p e a k r e d u c t i o n i s k e p t t o 4 0 % . i f t h e v o l t a g e f i n a l l y f o r w a r d b i a s e s t h e i n t e r n a l z e n e r d i o d e , t h e n c a r e m u s t b e t a k e n t o a v o i d i n j e c t i n g a c u r r e n t b e y o n d ? 2 m a . g i v e n t h e v a l u e o f r o p p u , t h e r e i s n o r i s k i n t h e p r e s e n t e x a m p l e . f i n a l l y , p l e a s e n o t e t h a t a n o t h e r c o m p a r a t o r i n t e r n a l l y f i x e s t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t s e t p o i n t t o 0 . 8 v e v e n i f t h e o p p p i n i s a d v e r s e l y b i a s e d a b o v e 0 v . f o r o p t i m u m p e r f o r m a n c e o v e r t e m p e r a t u r e , w e r e c o m m e n d k e e p i n g t h e l o w ? s i d e o p p r e s i s t o r b e l o w 3 k .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 3 f r e q u e n c y f o l d b a c k t h e r e d u c t i o n o f n o ? l o a d s t a n d b y p o w e r a s s o c i a t e d w i t h t h e n e e d f o r i m p r o v i n g t h e e f f i c i e n c y , r e q u i r e s a c h a n g e i n t h e t r a d i t i o n a l f i x e d ? f r e q u e n c y t y p e o f o p e r a t i o n . t h i s c o n t r o l l e r i m p l e m e n t s a s w i t c h i n g f r e q u e n c y f o l d b a c k w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e p a s s e s b e l o w a c e r t a i n l e v e l , v f o l d _ f b , s e t a r o u n d 1 . 9 v . a t t h i s p o i n t , t h e o s c i l l a t o r t u r n s i n t o a v o l t a g e ? c o n t r o l l e d o s c i l l a t o r a n d r e d u c e s i t s s w i t c h i n g f r e q u e n c y . t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t i s f o l l o w i n g t h e f e e d b a c k p i n u n t i l i t s l e v e l r e a c h e s 1 v . b e l o w t h i s v a l u e , t h e p e a k c u r r e n t f r e e z e s t o v f r e e z e _ f b ( 2 5 0 m v o r 3 1 % o f t h e m a x i m u m 0 . 8 v s e t p o i n t ) a n d t h e o n l y w a y t o f u r t h e r r e d u c e t h e t r a n s m i t t e d p o w e r i s t o d i m i n i s h t h e o p e r a t i n g f r e q u e n c y d o w n t o 2 6 k h z . t h i s v a l u e i s r e a c h e d a t a v o l t a g e f e e d b a c k l e v e l o f 4 5 0 m v t y p i c a l l y . b e l o w t h i s p o i n t , i f t h e o u t p u t p o w e r c o n t i n u e s t o d e c r e a s e , t h e p a r t e n t e r s s k i p c y c l e f o r t h e b e s t n o i s e ? f r e e p e r f o r m a n c e i n n o ? l o a d c o n d i t i o n s . f i g u r e 6 6 d e p i c t s t h e a d o p t e d s c h e m e f o r t h e p a r t . f i g u r e 6 6 . b y o b s e r v i n g t h e v o l t a g e o n t h e f e e d b a c k p i n , t h e c o n t r o l l e r r e d u c e s i t s s w i t c h i n g f r e q u e n c y f o r a n i m p r o v e d p e r f o r m a n c e a t l i g h t l o a d f s w v f o l d _ e n d v f o l d _ f b 0 . 8 0 v v f r e e z e _ f b 1 . 0 v v f o l d _ f b 1 . 9 v a u t o ? r e c o v e r y s h o r t ? c i r c u i t p r o t e c t i o n i n c a s e o f o u t p u t s h o r t ? c i r c u i t o r i f t h e p o w e r s u p p l y e x p e r i e n c e s a s e v e r e o v e r l o a d i n g s i t u a t i o n , a n i n t e r n a l e r r o r f l a g i s r a i s e d a n d s t a r t s a c o u n t d o w n t i m e r . i f t h e f l a g i s a s s e r t e d l o n g e r t h a n f a u l t t i m e r d u r a t i o n , t h e d r i v i n g p u l s e s a r e s t o p p e d a n d t h e v c c c a p a c i t o r i s d i s c h a r g e d d o w n t o 1 0 v ( v c c _ o f f t h r e s h o l d ) b y c o n t r o l l e r i c c c o n s u m p t i o n . a t t h i s p o i n t , t h e c o n t r o l l e r a c t i v a t e s 2 s a u t o ? r e c o v e r y t i m e r t h a t s t a r t s t o c o u n t d o w n t h e t i m e t o n e w r e s t a r t a t t e m p t . t h e t o t a l r e s t a r t t i m e f r o m f a u l t c o n f i r m a t i o n i s t h u s g i v e n b y s u m o f t w o t i m e s : v c c c a p a c i t o r d i s c h a r g e t i m e f r o m g i v e n v c c l e v e l ( p r e s e n t a t f a u l t c o n f i r m a t i o n e v e n t ) t o v c c _ o f f l e v e l a n d 2 s i n t e r n a l a u t o ? r e c o v e r y t i m e r d u r a t i o n . t h e v c c c a p a c i t o r i s d i s c h a r g e d t o v c c _ b i a s l e v e l w h e n a u t o ? r e c o v e r y t i m e r s t a r t s c o u n t i n g . t h e v c c i s m a i n t a i n e d a t v c c _ b i a s l e v e l d u r i n g t h i s o p e r a t i o n t o k e e p t i m e r a n d o t h e r i n t e r n a l c i r c u i t r y r u n n i n g . t h e v c c c a p a c i t o r i s f u l l y d i s c h a r g e d b y x 2 d i s c h a r g e s w i t c h b e f o r e c o n t r o l l e r t r i e s f o r r e s t a r t f r o m f a u l t c o n d i t i o n . t h e r e s t a r t f r o m f a u l t c o n d i t i o n i s c a u s e d w h e n a u t o ? r e c o v e r y t i m e r e l a p s e s o r v c c i s f o r c e d b e l o w 4 v e x t e r n a l l y . t h e h v s t a r t u p c u r r e n t s o u r c e i s a c t i v a t e d t o c h a r g e t h e v c c c a p a c i t o r i n f a s t m a n n e r t o v c c _ o n l e v e l a n d t h u s t o r e s t a r t c o n v e r t e r o p e r a t i o n i n c a s e t h e i n p u t l i n e v o l t a g e i s a b o v e v _ b o _ o n t h r e s h o l d . t h e c o n t r o l l e r i s t h e n c h e c k i n g f o r t h e a b s e n c e o f t h e f a u l t . i f t h e f a u l t i s s t i l l t h e r e , t h e s u p p l y e n t e r s a n o t h e r c y c l e o f s o ? c a l l e d h i c c u p . i f t h e f a u l t h a s d i s a p p e a r e d , t h e p o w e r s u p p l y r e s u m e s o p e r a t i o n s . p l e a s e n o t e t h a t t h e s o f t ? s t a r t i s a c t i v a t e d d u r i n g e a c h o f t h e r e ? s t a r t s e q u e n c e . s l o p e c o m p e n s a t i o n t h e n c p 1 2 4 9 i n c l u d e s a n i n t e r n a l r a m p c o m p e n s a t i o n s i g n a l . t h i s i s t h e b u f f e r e d o s c i l l a t o r c l o c k d e l i v e r e d d u r i n g t h e o n t i m e o n l y . i t s a m p l i t u d e i s a r o u n d 2 . 5 v a t t h e m a x i m u m a u t h o r i z e d d u t y ? r a t i o . r a m p c o m p e n s a t i o n i s a k n o w n m e a n s u s e d t o c u r e s u b h a r m o n i c o s c i l l a t i o n s i n c c m ? o p e r a t e d c u r r e n t ? m o d e c o n v e r t e r s . t h e s e o s c i l l a t i o n s t a k e p l a c e a t h a l f t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y a n d o c c u r o n l y d u r i n g c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e ( c c m ) w i t h a d u t y ? r a t i o g r e a t e r t h a n 5 0 % . t o l o w e r t h e c u r r e n t l o o p g a i n , o n e u s u a l l y m i x e s b e t w e e n 5 0 a n d 1 0 0 % o f t h e i n d u c t o r d o w n s l o p e w i t h t h e c u r r e n t ? s e n s e s i g n a l . f i g u r e 6 7 d e p i c t s h o w i n t e r n a l l y t h e r a m p i s g e n e r a t e d . p l e a s e n o t e t h a t t h e r a m p s i g n a l w i l l b e d i s c o n n e c t e d f r o m t h e c s p i n , d u r i n g t h e o f f ? t i m e .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 4 r s e n s e r c o m p 2 0 k 0 v 2 . 5 v c s + ? l . e . b f r o m f b s e t p o i n t l a t c h r e s e t o n f i g u r e 6 7 . i n s e r t i n g a r e s i s t o r i n s e r i e s w i t h t h e c u r r e n t s e n s e i n f o r m a t i o n b r i n g s s l o p e c o m p e n s a t i o n a n d s t a b i l i z e s t h e c o n v e r t e r i n c c m o p e r a t i o n i n t h e n c p 1 2 4 9 c o n t r o l l e r , t h e o s c i l l a t o r r a m p e x h i b i t s a 2 . 5 v s w i n g r e a c h e d a t a 8 0 % d u t y ? r a t i o . i f t h e c l o c k o p e r a t e s a t a 6 5 ? k h z f r e q u e n c y , t h e n t h e a v a i l a b l e o s c i l l a t o r s l o p e c o r r e s p o n d s t o : s r a m p v r a m p d m a x t s w 2 . 5 0 . 8 1 5 2 0 8 k v
s o r 2 0 8 m v
s ( e q . 9 ) i n o u r f l y b a c k d e s i g n , l e t ? s a s s u m e t h a t o u r p r i m a r y i n d u c t a n c e l p i s 7 7 0 h , a n d t h e s m p s d e l i v e r s 1 9 v w i t h a n p : n s t u r n s r a t i o o f 1 : 0 . 2 5 . t h e o f f ? t i m e p r i m a r y c u r r e n t s l o p e s p i s t h u s g i v e n b y : s p v o u t v f n p n s l p ( 1 9 0 . 8 ) 4 7 7 0 1 0 3 k a
s ( e q . 1 0 ) g i v e n a s e n s e r e s i s t o r o f 3 3 0 m , t h e a b o v e c u r r e n t r a m p t u r n s i n t o a v o l t a g e r a m p o f t h e f o l l o w i n g a m p l i t u d e : s s e n s e s p r s e n s e 1 0 3 k 0 . 3 3 3 4 k v
s o r 3 4 m v
s ( e q . 1 1 ) i f w e s e l e c t 5 0 % o f t h e d o w n s l o p e a s t h e r e q u i r e d a m o u n t o f r a m p c o m p e n s a t i o n , t h e n w e s h a l l i n j e c t a r a m p w h o s e s l o p e i s 1 7 m v / s . o u r i n t e r n a l c o m p e n s a t i o n b e i n g o f 2 0 8 m v / s , t h e d i v i d e r r a t i o ( d i v r a t i o ) b e t w e e n r c o m p a n d t h e i n t e r n a l 2 0 k r e s i s t o r i s : d i v r a t i o 1 7 m 2 0 8 m 0 . 0 8 2 ( e q . 1 2 ) t h e s e r i e s c o m p e n s a t i o n r e s i s t o r v a l u e i s t h u s : r c o m p r r a m p d i v r a t i o 2 0 k 0 . 0 8 2 1 . 6 4 k ( e q . 1 3 ) a r e s i s t o r o f t h e a b o v e v a l u e w i l l t h e n b e i n s e r t e d f r o m t h e s e n s e r e s i s t o r t o t h e c u r r e n t s e n s e p i n . w e r e c o m m e n d a d d i n g a s m a l l 1 0 0 p f c a p a c i t o r , f r o m t h e c u r r e n t s e n s e p i n t o t h e c o n t r o l l e r g r o u n d f o r i m p r o v e d n o i s e i m m u n i t y . p l e a s e m a k e s u r e b o t h c o m p o n e n t s a r e l o c a t e d v e r y c l o s e t o t h e c o n t r o l l e r . l a t c h i n g o f f t h e c o n t r o l l e r t h e o p p p i n n o t o n l y a l l o w s a r e d u c t i o n o f t h e p e a k c u r r e n t s e t p o i n t i n r e l a t i o n s h i p t o t h e l i n e v o l t a g e , i t a l s o o f f e r s a m e a n s t o p e r m a n e n t l y l a t c h ? o f f t h e p a r t . w h e n t h e p a r t i s l a t c h e d ? o f f , t h e v c c p i n i s i n t e r n a l l y p u l l e d d o w n t o v c c _ b i a s a n d t h e p a r t s t a y s i n t h i s s t a t e u n t i l t h e u s e r u n ? p l u g s t h e c o n v e r t e r f r o m t h e m a i n s o u t l e t o r v c c i s f o r c e d b e l o w 4 v e x t e r n a l l y . t h e l a t c h d e t e c t i o n i s m a d e b y o b s e r v i n g t h e o p p p i n b y a c o m p a r a t o r f e a t u r i n g a 3 v r e f e r e n c e v o l t a g e . h o w e v e r , f o r n o i s e r e a s o n s a n d i n p a r t i c u l a r t o a v o i d t h e l e a k a g e i n d u c t a n c e c o n t r i b u t i o n a t t u r n o f f , a 1 s b l a n k i n g d e l a y i s i n t r o d u c e d b e f o r e t h e o u t p u t o f t h e o v p c o m p a r a t o r i s c h e c k e d . t h e n , t h e o v p c o m p a r a t o r o u t p u t i s v a l i d a t e d o n l y i f i t s h i g h ? s t a t e d u r a t i o n l a s t s a m i n i m u m o f 6 0 0 n s . b e l o w t h i s v a l u e , t h e e v e n t i s i g n o r e d . t h e n , a c o u n t e r e n s u r e s t h a t o n l y f o u r s u c c e s s i v e o v p e v e n t s h a v e o c c u r r e d b e f o r e a c t u a l l y l a t c h i n g t h e p a r t . t h e r e a r e s e v e r a l p o s s i b l e i m p l e m e n t a t i o n s , d e p e n d i n g o n t h e n e e d e d p r e c i s i o n a n d t h e p a r a m e t e r s y o u w a n t t o c o n t r o l . t h e f i r s t a n d e a s i e s t s o l u t i o n i s t h e a d d i t i o n a l r e s i s t i v e d i v i d e r o n t o p o f t h e o p p o n e . t h i s s o l u t i o n i s s i m p l e a n d i n e x p e n s i v e b u t r e q u i r e s t h e i n s e r t i o n o f a d i o d e t o p r e v e n t d i s t u r b i n g t h e o p p d i v i d e r d u r i n g t h e o n ? t i m e .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 5 45 1 o p p v l a t c h 1 0 8 9 v c c a u x . w i n d i n g o p p r o p p l 1 k r o p p u 4 2 1 k 1 1 d 2 1 n 4 1 4 8 o v p r 3 5 k c 1 1 0 0 p f i g u r e 6 8 . s i m p l e r e s i s t i v e d i v i d e r b r i n g s t h e o p p p i n a b o v e 3 v i n c a s e o f a v c c v o l t a g e r u n a w a y a b o v e 1 8 v f i r s t , c a l c u l a t e t h e o p p n e t w o r k w i t h t h e a b o v e e q u a t i o n s . t h e n , s u p p o s e w e w a n t t o l a t c h o f f o u r c o n t r o l l e r w h e n v o u t e x c e e d s 2 5 v . o n t h e a u x i l i a r y w i n d i n g , t h e p l a t e a u r e f l e c t s t h e o u t p u t v o l t a g e b y t h e t u r n s r a t i o b e t w e e n t h e p o w e r a n d t h e a u x i l i a r y w i n d i n g s . i n c a s e o f v o l t a g e r u n a w a y f o r o u r 1 9 v a d a p t e r , t h e p l a t e a u w i l l g o u p t o : v a u x , o v p 2 5 0 . 1 8 0 . 2 5 1 8 v ( e q . 1 4 ) s i n c e o u r o v p c o m p a r a t o r t r i p s a t a 3 v l e v e l , a c r o s s t h e 1 k s e l e c t e d o p p p u l l ? d o w n r e s i s t o r , i t i m p l i e s a 3 m a c u r r e n t . f r o m 3 v t o g o u p t o 1 8 v , w e n e e d a n a d d i t i o n a l 1 5 v . u n d e r 3 m a a n d n e g l e c t i n g t h e s e r i e s d i o d e f o r w a r d d r o p , i t r e q u i r e s a s e r i e s r e s i s t o r o f : r o v p v l a t c h v v o p v o v p
r o p p l 1 8 3 3
1 k 1 5 3 m 5 k ( e q . 1 5 ) i n n o m i n a l c o n d i t i o n s , t h e p l a t e a u e s t a b l i s h e s t o a r o u n d 1 4 v . g i v e n t h e d i v i d e ? b y r a t i o 6 , t h e o p p p i n w i l l s w i n g t o 1 4 / 6 = 2 . 3 v d u r i n g n o r m a l c o n d i t i o n s , l e a v i n g 7 0 0 m v f o r t h e n o i s e i m m u n i t y . a 1 0 0 p f c a p a c i t o r c a n b e a d d e d t o i m p r o v e i t a n d a v o i d s e r r a t i c t r i p s i n p r e s e n c e o f e x t e r n a l s u r g e s . d o n o t i n c r e a s e t h i s c a p a c i t o r t o o m u c h o t h e r w i s e t h e o p p s i g n a l w i l l b e a f f e c t e d b y t h e i n t e g r a t i n g t i m e c o n s t a n t . a s e c o n d s o l u t i o n f o r t h e o v p d e t e c t i o n a l o n e , i s t o u s e a z e n e r d i o d e w i r e d a s r e c o m m e n d e d b y f i g u r e 6 9 . 45 1 o p p v l a t c h 1 0 8 9 v c c a u x . w i n d i n g o p p r o p p l 1 k r o p p u 4 2 1 k 1 1 d 3 1 5 v d 2 1 n 4 1 4 8 o v p c 1 2 2 p f f i g u r e 6 9 . z e n e r d i o d e i n s e r i e s w i t h a d i o d e h e l p s t o i m p r o v e t h e n o i s e i m m u n i t y o f t h e s y s t e m
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 6 i n t h i s c a s e , t o s t i l l t r i p a t a 1 8 v l e v e l , w e h a v e s e l e c t e d a 1 5 v z e n e r d i o d e . i n n o m i n a l c o n d i t i o n s , t h e v o l t a g e o n t h e o p p p i n i s a l m o s t 0 v d u r i n g t h e o f f t i m e a s t h e z e n e r i s f u l l y b l o c k e d . t h i s t e c h n i q u e c l e a r l y i m p r o v e s t h e n o i s e i m m u n i t y o f t h e s y s t e m c o m p a r e d t o t h a t o b t a i n e d f r o m a r e s i s t i v e s t r i n g a s i n f i g u r e 6 8 . p l e a s e n o t e t h e r e d u c t i o n o f t h e c a p a c i t o r o n t h e o p p p i n t o 1 0 ? 2 2 p f . t h i s i s b e c a u s e o f t h e p o t e n t i a l s p i k e g o i n g t h r o u g h t h e z e n e r p a r a s i t i c c a p a c i t o r a n d t h e p o s s i b l e a u x i l i a r y l e v e l s h o r t l y e x c e e d i n g i t s b r e a k d o w n v o l t a g e d u r i n g t h e l e a k a g e i n d u c t a n c e r e s e t p e r i o d ( h e n c e t h e i n t e r n a l 1 s b l a n k i n g d e l a y a t t u r n o f f ) . t h i s s p i k e d e s p i t e i t s v e r y s h o r t t i m e i s e n e r g e t i c e n o u g h t o c h a r g e t h e a d d e d c a p a c i t o r c 1 a n d g i v e n t h e t i m e c o n s t a n t , c o u l d m a k e i t d i s c h a r g e s l o w e r , p o t e n t i a l l y d i s t u r b i n g t h e b l a n k i n g c i r c u i t . w h e n i m p l e m e n t i n g t h e z e n e r o p t i o n , i t i s i m p o r t a n t t o c a r e f u l l y o b s e r v e t h e o p p p i n v o l t a g e ( s h o r t p r o b e c o n n e c t i o n s ! ) a n d c h e c k t h a t e n o u g h m a r g i n e x i s t s t o t h a t r e s p e c t . i n t e r n a l a n d e x t e r n a l o v e r t e m p e r a t u r e p r o t e c t i o n t h e n c p 1 2 4 9 i n c l u d e s a t e m p e r a t u r e s h u t d o w n p r o t e c t i o n . w h e n t h e t e m p e r a t u r e r i s e s a b o v e t h e h i g h t h r e s h o l d d u r i n g s t a b l e o p e r a t i o n ? i . e . s t a r t ? u p s e q u e n c e i s e n d e d a n d v c c i s b e t w e e n v c c _ o n a n d v c c _ o f f l e v e l s , t h e c o n t r o l l e r i m m e d i a t e l y s t o p s d r i v e r p u l s e s . a f t e r t h e t e m p e r a t u r e f a l l s b a c k b e l o w t h e l o w e r t h r e s h o l d , t h e v c c c a p a c i t o r i s f u l l y d i s c h a r g e d b y x 2 d i s c h a r g e s w i t c h t o r e s t a r t t h e c o n t r o l l e r . t h e t s d p r o t e c t i o n c a n b e a c t i v a t e d a t s o m e o t h e r c a s e s ( c h a r g i n g v c c c a p a c i t o r ? s t a r t ? u p s e q u e n c e a n d d i s c h a r g i n g x 2 o r v c c c a p a c i t o r s ) . t h e t s d p r o t e c t i o n o n l y i n t e r r u p t s c u r r e n t o p e r a t i n g s e q u e n c e ? i . e . t h e o p e r a t i o n s e q u e n c e c o n t i n u e a f t e r t h e t e m p e r a t u r e f a l l s b a c k b e l o w t h e l o w e r t h r e s h o l d . t h e c o n t r o l l e r i s n o t r e s e t b y t s d a c t i v a t i o n i n t h e s e c a s e s . i n a l o t o f d e s i g n s , t h e a d a p t e r m u s t b e p r o t e c t e d a g a i n s t t h e r m a l r u n a w a y s , e . g . w h e n t h e t e m p e r a t u r e i n s i d e t h e a d a p t e r b o x i n c r e a s e s b e y o n d a c e r t a i n v a l u e . f i g u r e 7 0 s h o w s h o w t o i m p l e m e n t a s i m p l e o t p u s i n g a n e x t e r n a l n t c a n d a s e r i e s d i o d e . t h e p r i n c i p l e r e m a i n s t h e s a m e : m a k e s u r e t h e o p p n e t w o r k i s n o t b o t h e r e d b y t h e a d d i t i o n a l n t c h e n c e t h e p r e s e n c e o f t h i s d i o d e . w h e n t h e n t c r e s i s t o r w i l l d i m i n i s h a s t h e t e m p e r a t u r e i n c r e a s e s , t h e v o l t a g e o n t h e o p p p i n d u r i n g t h e o f f t i m e w i l l s l o w l y i n c r e a s e a n d , o n c e i t c r o s s e s 3 v f o r 4 c o n s e c u t i v e c l o c k c y c l e s , t h e c o n t r o l l e r w i l l p e r m a n e n t l y l a t c h o f f . o p p v l a t c h v c c a u x . w i n d i n g o p p r o p p l 2 . 5 k n t c d 2 1 n 4 1 4 8 r o p p u 8 4 1 k f u l l l a t c h f i g u r e 7 0 . t h e i n t e r n a l c i r c u i t r y h o o k e d t o p i n 1 c a n b e u s e d t o i m p l e m e n t o v e r t e m p e r a t u r e p r o t e c t i o n ( o t p )
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 7 b a c k t o o u r 1 9 v a d a p t e r , w e h a v e f o u n d t h a t t h e p l a t e a u v o l t a g e o n t h e a u x i l i a r y d i o d e w a s 1 3 v i n n o m i n a l c o n d i t i o n s . w e h a v e s e l e c t e d a n n t c w h i c h o f f e r s a 4 7 0 k r e s i s t o r a t 2 5 c a n d d r o p s t o 8 . 8 k a t 1 1 0 c . i f o u r a u x i l i a r y w i n d i n g p l a t e a u i s 1 4 v a n d w e c o n s i d e r a 0 . 6 v f o r w a r d d r o p f o r t h e d i o d e , t h e n t h e v o l t a g e a c r o s s t h e n t c i n f a u l t m o d e m u s t b e : v n t c 1 4 3 0 . 6 1 0 . 4 v ( e q . 1 6 ) b a s e d o n t h e 8 . 8 k n t c r e s i s t o r a t 1 1 0 c , t h e c u r r e n t i n s i d e t h e d e v i c e m u s t b e : i n t c 1 0 . 4 8 . 8 k 1 . 2 m a ( e q . 1 7 ) a s s u c h , t h e b o t t o m r e s i s t o r r o p p l , c a n e a s i l y b e c a l c u l a t e d : r o p p l 3 1 . 2 m 2 . 5 k ( e q . 1 8 ) n o w t h a t t h e p u l l ? d o w n o p p r e s i s t o r i s k n o w n , w e c a n c a l c u l a t e t h e u p p e r r e s i s t o r v a l u e r o p p u t o a d j u s t t h e p o w e r l i m i t a t t h e c h o s e n o u t p u t p o w e r l e v e l . s u p p o s e w e n e e d a 2 0 0 m v d e c r e a s e f r o m t h e 0 . 8 v s e t p o i n t a n d t h e o n ? t i m e s w i n g o n t h e a u x i l i a r y a n o d e i s ? 6 7 . 5 v , t h e n w e n e e d t o d r o p o v e r r o p p u a v o l t a g e o f : v r o p p u 6 7 . 5 0 . 2 6 7 . 3 v ( e q . 1 9 ) t h e c u r r e n t c i r c u l a t i n g i n t h e p u l l d o w n r e s i s t o r r o p p l i n t h i s c o n d i t i o n w i l l b e : i r o p p l 2 0 0 m 2 . 5 k 8 0 a ( e q . 2 0 ) t h e r o p p u v a l u e i s t h e r e f o r e e a s i l y d e r i v e d : r o p p u 6 7 . 3 8 0 8 4 1 k ( e q . 2 1 ) c o m b i n i n g o v p a n d o t p t h e o t p a n d z e n e r ? b a s e d o v p c a n b e c o m b i n e d t o g e t h e r a s i l l u s t r a t e d b y f i g u r e 7 1 . 45 1 o p p v l a t c h 1 0 8 9 v c c a u x . w i n d i n g o p p r o p p l 2 . 5 k 1 1 n t c d 2 1 n 4 1 4 8 r o p p u 8 4 1 k d 3 1 5 v o v p f i g u r e 7 1 . w i t h t h e n t c b a c k i n p l a c e , t h e c i r c u i t n i c e l y c o m b i n e s o v p , o t p a n d o p p o n t h e s a m e p i n i n n o m i n a l v c c / o u t p u t c o n d i t i o n s , w h e n t h e z e n e r i s n o t a c t i v a t e d , t h e n t c c a n d r i v e t h e o p p p i n a n d t r i g g e r t h e a d a p t e r i n c a s e o f a f a u l t . o n t h e c o n t r a r y , i n n o m i n a l t e m p e r a t u r e c o n d i t i o n s , i f t h e l o o p i s b r o k e n , t h e v o l t a g e r u n a w a y w i l l b e d e t e c t e d a n d a c k n o w l e d g e d b y t h e c o n t r o l l e r . i n c a s e t h e o p p p i n i s n o t u s e d f o r e i t h e r o p p o r o v p , i t c a n s i m p l y b e g r o u n d e d . f i l t e r i n g t h e s p i k e s t h e a u x i l i a r y w i n d i n g i s t h e s e a t o f s p i k e s t h a t c a n c o u p l e t o t h e o p p p i n v i a t h e p a r a s i t i c c a p a c i t a n c e s e x h i b i t e d b y t h e z e n e r d i o d e a n d t h e s e r i e s d i o d e . t o p r e v e n t a n a d v e r s e t r i g g e r i n g o f t h e o v e r v o l t a g e p r o t e c t i o n c i r c u i t r y , i t i s p o s s i b l e t o i n s t a l l a s m a l l r c f i l t e r b e f o r e t h e d e t e c t i o n n e t w o r k . t y p i c a l v a l u e s a r e t h o s e g i v e n i n f i g u r e 7 2 a n d m u s t b e s e l e c t e d t o p r o v i d e t h e a d e q u a t e f i l t e r i n g f u n c t i o n w i t h o u t d e g r a d i n g t h e s t a n d ? b y p o w e r b y a n e x c e s s i v e c u r r e n t c i r c u l a t i o n .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 8 45 1 o p p v l a t c h 1 0 3 9 v c c a u x . w i n d i n g o p p r o p p l 2 . 5 k 1 1 n t c 2 d 2 1 n 4 1 4 8 r o p p u 8 4 1 k d 3 1 5 v o v p r 3 2 2 0 c 1 3 3 0 p f a d d i t i o n a l f i l t e r f i g u r e 7 2 . a s m a l l r c f i l t e r a v o i d s t h e f a s t r i s i n g s p i k e s f r o m r e a c h i n g t h e p r o t e c t i o n p i n o f t h e n c p 1 2 4 9 i n p r e s e n c e o f e n e r g e t i c p e r t u r b a t i o n s s u p e r i m p o s e d o n t h e i n p u t l i n e l a t c h i n g o f f w i t h t h e v c c p i n t h e n c p 1 2 4 9 h o s t s a d e d i c a t e d c o m p a r a t o r o n t h e v c c p i n . w h e n t h e v o l t a g e o n t h i s p i n e x c e e d s 2 7 . 5 v t y p i c a l l y f o r m o r e t h a n 2 0 s , a s i g n a l i s s e n t t o t h e i n t e r n a l l a t c h a n d t h e c o n t r o l l e r i m m e d i a t e l y s t o p s t h e d r i v i n g p u l s e s w h i l e r e m a i n i n g i n a l o c k o u t s t a t e . t h e p a r t c a n b e r e s e t w h e n t h e u s e r d i s c o n n e c t s t h e a d a p t e r f r o m t h e m a i n s . t h i s t e c h n i q u e o f f e r s a s i m p l e a n d c h e a p e r m e a n s t o p r o t e c t t h e c o n v e r t e r a g a i n s t o p t o c o u p l e r f a i l u r e s w i t h o u t u s i n g t h e o p p p i n a n d a z e n e r d i o d e . p e a k p o w e r e x c u r s i o n s t h e r e a r e a p p l i c a t i o n s w h e r e t h e l o a d p r o f i l e h e a v i l y c h a n g e s f r o m a n o m i n a l t o a p e a k v a l u e . f o r i n s t a n c e , i t i s p o s s i b l e t h a t a 3 0 w a c ? d c a d a p t e r a c c e p t s p o w e r e x c u r s i o n s u p t o 6 0 w i n c e r t a i n c o n d i t i o n s . i n k j e t p r i n t e r s t y p i c a l l y f a l l i n t h a t c a t e g o r y o f p e a k p o w e r a d a p t e r s . h o w e v e r , t o a v o i d g r o w i n g t h e t r a n s f o r m e r s i z e , a n e x i s t i n g t e c h n i q u e c o n s i s t s i n f r e e z i n g t h e p e a k c u r r e n t t o a m a x i m u m v a l u e ( 0 . 8 / r s e n s e i n o u r c a s e ) b u t a u t h o r i z e s f r e q u e n c y i n c r e a s e t o a c e r t a i n p o i n t . t h i s p o i n t i s i n t e r n a l l y f i x e d a t 1 3 0 k h z . f i g u r e 7 3 . t h e f e e d b a c k p i n m o d u l a t e s t h e f r e q u e n c y u p t o 1 3 0 k h z ( s h o r t ? c i r c u i t , m a x i m u m p o w e r ) o r d o w n t o 2 6 k h z i n f r e q u e n c y f o l d b a c k
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 2 9 f i g u r e 7 3 s h o w s t h e v o l t a g e e v o l u t i o n f r o m a l m o s t 0 v t o t h e o p e n ? l o o p l e v e l , a r o u n d 4 . 5 v . a t l o w p o w e r l e v e l s o r i n n o ? l o a d o p e r a t i o n , t h e f e e d b a c k v o l t a g e s t a y s i n t h e v i c i n i t y o f 4 0 0 m v a n d e n s u r e s s k i p ? c y c l e o p e r a t i o n . i n t h i s m o d e , t h e p e a k c u r r e n t i s f r o z e n t o 3 1 % o f i t s m a x i m u m v a l u e a n d t h e o p e r a t i n g f r e q u e n c y i s 2 6 k h z . t h i s f r e e z e l a s t s a s l o n g a s v f b s t a y s b e l o w 1 v . b e y o n d 1 v , t h e p e a k c u r r e n t i s a u t h o r i z e d t o f o l l o w v f b t h r o u g h a r a t i o o f 4 . w h e n t h e p o w e r d e m a n d g o e s f u r t h e r u p , t h e f e e d b a c k p i n c r o s s e s a l e v e l o f 1 . 5 v w h e r e t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y l i n e a r l y i n c r e a s e s f r o m 2 6 k h z u p t o 6 5 k h z , a v a l u e r e a c h e d w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e e x c e e d s 1 . 9 v . b e y o n d 1 . 9 v , t h e f r e q u e n c y n o l o n g e r c h a n g e s . a s v f b s t i l l i n c r e a s e s , t h e c o n t r o l l e r i s i n a f i x e d ? f r e q u e n c y v a r i a b l e p e a k c u r r e n t m o d e c o n t r o l t y p e o f o p e r a t i o n u n t i l t h e f e e d b a c k v o l t a g e h i t s 3 . 2 v . a t t h i s p o i n t , t h e m a x i m u m c u r r e n t i s l i m i t e d t o 0 . 8 v / r s e n s e . i f v f b f u r t h e r i n c r e a s e s , i t m e a n s t h e c o n v e r t e r u n d e r g o e s a n o v e r l o a d a n d r e q u i r e s m o r e p o w e r f r o m t h e s o u r c e . a s t h e p e a k c u r r e n t e x c u r s i o n i s s t o p p e d , t h e o n l y w a y t o d e l i v e r m o r e p o w e r i s t o i n c r e a s e t h e s w i t c h i n g f r e q u e n c y . f r o m 3 . 2 v u p t o 4 . 1 v , t h e f r e q u e n c y l i n e a r l y i n c r e a s e s f r o m 6 5 k h z t o 1 3 0 k h z . b e y o n d 4 . 1 v , t h e f r e q u e n c y i s f i x e d t o 1 3 0 k h z . t h e m a x i m u m p o w e r d e l i v e r e d b y t h e c o n v e r t e r d e p e n d s w h e t h e r i t o p e r a t e s i n d i s c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e ( d c m ) o r i n c o n t i n u o u s c o n d u c t i o n m o d e ( c c m ) : p m a x , d c m 12 l p f o s c _ m a x i p e a k , m a x 2 ( e q . 2 2 ) p m a x , c c m 12 l p f o s c _ m a x i p e a k , m a x 2 i v a l l e y 2 ( e q . 2 3 ) w h e r e i p e a k , m a x i s t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t a u t h o r i z e d b y t h e c o n t r o l l e r a n d i v a l l e y t h e v a l l e y c u r r e n t r e a c h e d j u s t b e f o r e a n e w s w i t c h i n g c y c l e b e g i n s . t h i s c u r r e n t i s e x p r e s s e d b y t h e f o l l o w i n g f o r m u l a : i v a l l e y i p e a k v o u t v f n l p t o f f ( e q . 2 4 ) i n d c m , t h e v a l l e y c u r r e n t i s e q u a l t o 0 . t w o l e v e l s o f p r o t e c t i o n o n c e t h e f e e d b a c k v o l t a g e a s k s f o r t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t , t h e c o n t r o l l e r k n o w s t h a t a n o v e r l o a d c o n d i t i o n h a s s t a r t e d . a n i n t e r n a l t i m e r i s o p e r a t e d a s s o o n a s t h e m a x i m u m p e a k i s r e a c h e d . i f t h e f e e d b a c k v o l t a g e c o n t i n u e s i t s r i s e , i t m e a n s t h a t t h e c o n v e r t e r o u t p u t v o l t a g e i s g o i n g d o w n f u r t h e r , c l o s e t o a s h o r t ? c i r c u i t s i t u a t i o n . w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e r e a c h e s t h e o p e n ? l o o p l e v e l ( a b o v e 4 . 1 v t y p i c a l l y ) , t h e o r i g i n a l t i m e r d u r a t i o n i s d i v i d e d b y 4 . o f c o u r s e , i f t h e f e e d b a c k d o e s n o t s t a y t h a t l o n g i n t h e r e g i o n o f c o n c e r n , t h e t i m e r i s r e s e t w h e n r e t u r n i n g t o a n o r m a l l e v e l . f i g u r e 7 4 s h o w s t h e t i m e r v a l u e s v e r s u s t h e f e e d b a c k v o l t a g e . f i g u r e 7 4 . d e p e n d i n g o n t h e f e e d b a c k l e v e l , t h e t i m e r w i l l t a k e t w o d i f f e r e n t v a l u e s : i t w i l l a u t h o r i z e a t r a n s i e n t o v e r l o a d , b u t w i l l r e d u c e a s h o r t ? c i r c u i t d u r a t i o n
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 0 p l e a s e n o t e t h a t t h e o v e r l o a d s i t u a t i o n ( o v l ) i s d e t e c t e d w h e n t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t l i m i t i s h i t . i t c a n b e 3 . 2 v a s i n d i c a t e d i n t h e g r a p h i n c a s e o f n o o v e r p o w e r p r o t e c t i o n ( o p p ) . i f y o u h a v e p r o g r a m m e d a n o p p l e v e l o f ? 2 0 0 m v f o r i n s t a n c e , t h e o v l t h r e s h o l d b e c o m e s ( 0 . 8 ? 0 . 2 ) x 4 = 2 . 4 v . w h e n t h e m a x i m u m p e a k c u r r e n t s i t u a t i o n i s l i f t e d , t h e c o n v e r t e r r e t u r n s t o a n o r m a l s i t u a t i o n , t h e t i m e r i s r e s e t . t h e s h o r t c i r c u i t s i t u a t i o n i s d e t e c t e d b y s e n s i n g a f e e d b a c k v o l t a g e b e y o n d 4 . 1 v . f o r t h e s a k e o f t h e e x p l a n a t i o n , w e h a v e g a t h e r e d t w o d i f f e r e n t e v e n t s i n f i g u r e 7 5 ( v c t i s v o l t a g e o n i n t e r n a l c a p a c i t o r w h i c h d e f i n e s f a u l t t i m e r d u r a t i o n ) . f i g u r e 7 5 . w h e n t h e f e e d b a c k v o l t a g e e x i t s a f a u l t r e g i o n b e f o r e t i m e c o m p l e t i o n , t h e t i m e r i s r e s e t . o n t h e c o n t r a r y , i f t h e t i m e r e l a p s e s , t h e p a r t e n t e r s a n a u t o ? r e c o v e r y h i c c u p o r l a t c h e s o f f d e p e n d i n g o n t h e o p e r a t e d v e r s i o n . i n t h e f i r s t c a s e , t h e f e e d b a c k i s p u s h e d t o t h e m a x i m u m u p o n s t a r t ? u p . t h e t i m e r s t a r t s w i t h a c h a r g i n g s l o p e o f t h e s h o r t ? c i r c u i t c o n d i t i o n ( s c ) . a s s o o n a s r e g u l a t i o n o c c u r s , t h e t i m e r g e t s r e s e t . a n o v e r l o a d o c c u r s s h o r t l y a f t e r ( o v l ) . t h e i n t e r n a l t i m e r i m m e d i a t e l y s t a r t s t o c o u n t w h e n t h e 3 . 2 v l e v e l i s c r o s s e d ( v f b w i t h n o o p p ) . a s t h e o v e r l o a d l a s t s l e s s t h a n t h e f a u l t t i m e r e l a p s e s , t h e f e e d b a c k r e t u r n s t o i t s r e g u l a t i o n l e v e l a n d r e s e t s t h e t i m e r . i n t h e s e c o n d c a s e , t h e o v e r l o a d o c c u r s a f t e r r e g u l a t i o n b u t t h e f e e d b a c k v o l t a g e q u i c k l y j u m p s i n t o t h e s h o r t ? c i r c u i t a r e a . a t t h i s p o i n t , t h e c o u n t d o w n i s a c c e l e r a t e d a s t h e c h a r g i n g s l o p e c h a n g e d t o a s t e e p e r o n e . t h e l o a d g o e s b a c k t o a n o v l m o d e a n d t h e c o u n t e r s l o w s d o w n . f i n a l l y , b a c k t o s h o r t c i r c u i t a g a i n a n d t h e t i m e r t r i p s t h e f a u l t c i r c u i t r y a f t e r c o m p l e t i o n : a l l p u l s e s a r e i m m e d i a t e l y s t o p p e d .
n c p 1 2 4 9 a , n c p 1 2 4 9 b h t t p : / / o n s e m i . c o m 3 1 p a c k a g e d i m e n s i o n s s o i c ? 9 n b c a s e 7 5 1 b p i s s u e a s e a t i n g p l a n e 1 5 6 1 0 h x 4 5 n o t e s : 1 . d i m e n s i o n i n g a n d t o l e r a n c i n g p e r a s m e y 1 4 . 5 m , 1 9 9 4 . 2 . c o n t r o l l i n g d i m e n s i o n : m i l l i m e t e r s . 3 . d i m e n s i o n b d o e s n o t i n c l u d e d a m b a r p r o t r u s i o n . a l l o w a b l e p r o t r u s i o n s h a l l b e 0 . 1 0 m m t o t a l i n e x c e s s o f ? b ? a t m a x i m u m m a t e r i a l c o n d i t i o n . 4 . d i m e n s i o n s d a n d e d o n o t i n c l u d e m o l d f l a s h , p r o t r u s i o n s , o r g a t e b u r r s . m o l d f l a s h , p r o t r u s i o n s , o r g a t e b u r r s s h a l l n o t e x c e e d 0 . 1 5 m m p e r s i d e . d i m e n s i o n s d a n d e a r e d e - t e r m i n e d a t d a t u m f . 5 . d i m e n s i o n s a a n d b a r e t o b e d e t e r m - i n e d a t d a t u m f . 6 . a 1 i s d e f i n e d a s t h e v e r t i c a l d i s t a n c e f r o m t h e s e a t i n g p l a n e t o t h e l o w e s t p o i n t o n t h e p a c k a g e b o d y . d e h a 1 a d i m d m i n m a x 4 . 8 0 5 . 0 0 m i l l i m e t e r s e 3 . 8 0 4 . 0 0 a 1 . 2 5 1 . 7 5 b 0 . 3 1 0 . 5 1 e 1 . 0 0 b s c a 1 0 . 1 0 0 . 2 5 a 3 0 . 1 7 0 . 2 5 l 0 . 4 0 1 . 2 7 m 0 8 h 5 . 8 0 6 . 2 0 c m 0 . 2 5 m d i m e n s i o n : m i l l i m e t e r s * f o r a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n o n o u r p b ? f r e e s t r a t e g y a n d s o l d e r i n g d e t a i l s , p l e a s e d o w n l o a d t h e o n s e m i c o n d u c t o r s o l d e r i n g a n d m o u n t i n g t e c h n i q u e s r e f e r e n c e m a n u a l , s o l d e r r m / d . s o l d e r i n g f o o t p r i n t * h 0 . 3 7 r e f l 2 0 . 2 5 b s c a c 0 . 2 0 4 t i p s t o p v i e w c 0 . 2 0 5 t i p s a - b d c 0 . 1 0 a - b 2 x c 0 . 1 0 a - b 2 x e c 0 . 1 0 b 9 x b c c 0 . 1 0 9 x s i d e v i e w e n d v i e w d e t a i l a 6 . 5 0 9 x 1 . 1 8 9 x 0 . 5 8 1 . 0 0 p i t c h r e c o m m e n d e d 1 l f s e a t i n g p l a n e c l 2 a 3 d e t a i l a d o n s e m i c o n d u c t o r a n d a r e r e g i s t e r e d t r a d e m a r k s o f s e m i c o n d u c t o r c o m p o n e n t s i n d u s t r i e s , l l c ( s c i l l c ) . s c i l l c o w n s t h e r i g h t s t o a n u m b e r o f p a t e n t s , t r a d e m a r k s , c o p y r i g h t s , t r a d e s e c r e t s , a n d o t h e r i n t e l l e c t u a l p r o p e r t y . a l i s t i n g o f s c i l l c ? s p r o d u c t / p a t e n t c o v e r a g e m a y b e a c c e s s e d a t w w w . o n s e m i . c o m / s i t e / p d f / p a t e n t ? m a r k i n g . p d f . s c i l l c r e s e r v e s t h e r i g h t t o m a k e c h a n g e s w i t h o u t f u r t h e r n o t i c e t o a n y p r o d u c t s h e r e i n . s c i l l c m a k e s n o w a r r a n t y , r e p r e s e n t a t i o n o r g u a r a n t e e r e g a r d i n g t h e s u i t a b i l i t y o f i t s p r o d u c t s f o r a n y p a r t i c u l a r p u r p o s e , n o r d o e s s c i l l c a s s u m e a n y l i a b i l i t y a r i s i n g o u t o f t h e a p p l i c a t i o n o r u s e o f a n y p r o d u c t o r c i r c u i t , a n d s p e c i f i c a l l y d i s c l a i m s a n y a n d a l l l i a b i l i t y , i n c l u d i n g w i t h o u t l i m i t a t i o n s p e c i a l , c o n s e q u e n t i a l o r i n c i d e n t a l d a m a g e s . ? t y p i c a l ? p a r a m e t e r s w h i c h m a y b e p r o v i d e d i n s c i l l c d a t a s h e e t s a n d / o r s p e c i f i c a t i o n s c a n a n d d o v a r y i n d i f f e r e n t a p p l i c a t i o n s a n d a c t u a l p e r f o r m a n c e m a y v a r y o v e r t i m e . a l l o p e r a t i n g p a r a m e t e r s , i n c l u d i n g ? t y p i c a l s ? m u s t b e v a l i d a t e d f o r e a c h c u s t o m e r a p p l i c a t i o n b y c u s t o m e r ? s t e c h n i c a l e x p e r t s . s c i l l c d o e s n o t c o n v e y a n y l i c e n s e u n d e r i t s p a t e n t r i g h t s n o r t h e r i g h t s o f o t h e r s . s c i l l c p r o d u c t s a r e n o t d e s i g n e d , i n t e n d e d , o r a u t h o r i z e d f o r u s e a s c o m p o n e n t s i n s y s t e m s i n t e n d e d f o r s u r g i c a l i m p l a n t i n t o t h e b o d y , o r o t h e r a p p l i c a t i o n s i n t e n d e d t o s u p p o r t o r s u s t a i n l i f e , o r f o r a n y o t h e r a p p l i c a t i o n i n w h i c h t h e f a i l u r e o f t h e s c i l l c p r o d u c t c o u l d c r e a t e a s i t u a t i o n w h e r e p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h m a y o c c u r . s h o u l d b u y e r p u r c h a s e o r u s e s c i l l c p r o d u c t s f o r a n y s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d a p p l i c a t i o n , b u y e r s h a l l i n d e m n i f y a n d h o l d s c i l l c a n d i t s o f f i c e r s , e m p l o y e e s , s u b s i d i a r i e s , a f f i l i a t e s , a n d d i s t r i b u t o r s h a r m l e s s a g a i n s t a l l c l a i m s , c o s t s , d a m a g e s , a n d e x p e n s e s , a n d r e a s o n a b l e a t t o r n e y f e e s a r i s i n g o u t o f , d i r e c t l y o r i n d i r e c t l y , a n y c l a i m o f p e r s o n a l i n j u r y o r d e a t h a s s o c i a t e d w i t h s u c h u n i n t e n d e d o r u n a u t h o r i z e d u s e , e v e n i f s u c h c l a i m a l l e g e s t h a t s c i l l c w a s n e g l i g e n t r e g a r d i n g t h e d e s i g n o r m a n u f a c t u r e o f t h e p a r t . s c i l l c i s a n e q u a l o p p o r t u n i t y / a f f i r m a t i v e a c t i o n e m p l o y e r . t h i s l i t e r a t u r e i s s u b j e c t t o a l l a p p l i c a b l e c o p y r i g h t l a w s a n d i s n o t f o r r e s a l e i n a n y m a n n e r . p u b l i c a t i o n o r d e r i n g i n f o r m a t i o n n . a m e r i c a n t e c h n i c a l s u p p o r t : 8 0 0 ? 2 8 2 ? 9 8 5 5 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e u r o p e , m i d d l e e a s t a n d a f r i c a t e c h n i c a l s u p p o r t : p h o n e : 4 2 1 3 3 7 9 0 2 9 1 0 j a p a n c u s t o m e r f o c u s c e n t e r p h o n e : 8 1 ? 3 ? 5 8 1 7 ? 1 0 5 0 n c p 1 2 4 9 a / d l i t e r a t u r e f u l f i l l m e n t : l i t e r a t u r e d i s t r i b u t i o n c e n t e r f o r o n s e m i c o n d u c t o r p . o . b o x 5 1 6 3 , d e n v e r , c o l o r a d o 8 0 2 1 7 u s a p h o n e : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 5 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 0 t o l l f r e e u s a / c a n a d a f a x : 3 0 3 ? 6 7 5 ? 2 1 7 6 o r 8 0 0 ? 3 4 4 ? 3 8 6 7 t o l l f r e e u s a / c a n a d a e m a i l : o r d e r l i t @ o n s e m i . c o m o n s e m i c o n d u c t o r w e b s i t e : w w w . o n s e m i . c o m o r d e r l i t e r a t u r e : h t t p : / / w w w . o n s e m i . c o m / o r d e r l i t f o r a d d i t i o n a l i n f o r m a t i o n , p l e a s e c o n t a c t y o u r l o c a l s a l e s r e p r e s e n t a t i v e

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