THXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHX
器件参数表
DataSheet
THXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHXTHX
发行日期：2006.8.1
文档编号：SPEC202H0608A1
THX202H
【开关电源控制器集成电路】
THXMicro-elec.
通华芯微电子
THXTHXTHXTHX
THXTHXTHXTHXTHX
THXTHXTHXTHX
THXTHXTHXTHXTHX
高性能电流模式PWM开关电源控制器
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THX202H
版本历史
日期版本说明修订版本
2005．9．1第一版WB,ChenA
2006．8．1修订版，增加内容，完善参数JamesB
目录
概述、特点、应用领域································································································3
内部电路参考框图·······································································································4
引脚功能描述··············································································································4
极限参数······················································································································5
推荐工作条件··············································································································5
电气参数······················································································································5
原理描述······················································································································7
电参数定义··················································································································8
应用信息······················································································································9
典型应用电路·············································································································11
元器件清单················································································································12
变压器绕制················································································································13
测试数据····················································································································14
主要测试点波形·········································································································15
热阻与结温参数·········································································································19
封装尺寸图················································································································20
联系信息····················································································································21
高性能电流模式PWM开关电源控制器
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概述
高性能电流模式PWM控制器。专为
高性价比AC/DC转换器设计。在
85V-265V的宽电压范围内提供高达5W
的连续输出功率。优化的高合理性的电路
设计结合高性能价格比的双极型制作工
艺，最大程度上节约了产品的整体成本。
该电源控制器可工作于典型的反激电路
拓扑中，构成简洁的AC/DC转换器。IC
内部的启动电路被设计成一种独特的电
流吸入方式，可利用功率开关管本身的放
大作用完成启动，这显著地降低了启动电
阻的功率消耗；而在输出功率较小时IC
将自动降低工作频率，从而实现了极低的
待机功耗。在功率管截止时，内部电路将
功率管反向偏置，直接利用了双极性晶体
管的CB高耐压特性，大幅提高功率管的
耐电压能力直到700V的高压，这保证了
功率管的安全。IC内部还提供了完善的
防过载防饱和功能，可实时防范过载、变
压器饱和、输出短路等异常状况，提高了
电源的可靠性。IC内部还集成了一个
2.5V的电压基准，为时钟电路提供精确
的供电电压，而时钟频率则可由外部定时
电容进行设定。
现可提供DIP8的标准封装和满足欧洲标
准的环保无铅封装。
特点
l内置700V高压功率开关管，极少的外围器件
l锁存脉宽调制，逐脉冲限流检测
l低输出降频功能，无输出功耗可低于0.25W
l内建斜坡与反馈补偿功能
l独立上限电流检测控制器，实时处理控制器的过流、过载
l关断周期发射极偏压输出，提高了功率管的耐压
l内置具有温度补偿的电流限制电阻，精确电流限制
l内置热保护电路
l利用开关功率管的放大作用完成启动，启动电阻的功耗减少10倍以上
l极少的外围元器件
l低启动和工作电流
lVCC过压自动限制
l宽电压输出功率可达5W,窄电压输出功率可达8W
应用领域
l适配器ADAPTOR（如旅行充电器、外置电源盒等）
l绿色节能型家电内部电源（如电磁炉、微波炉等）
管脚图
DIP8
1
2
3
45
6
7
T
H
X
2
0
2
H
OB
CT
GND
FBVCC
OE
OC
OC8
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内部电路参考框图
2.5V基准
振荡器
OSC1
OSC2
+
-
600uA
18K
5K
1.8V
0.6V
+
-
+
-
9.8V
OSC-EN
OUT-EN
电源
管理START-UP
启动
电流
2
4
6
1
5
3
CT
FB
GND
OE
OB
VCC
上限电流
触发器
-R
S
50uA
热保护
+
-
R
R
S
Q
Q
斜坡
电流
驱动
7OC
8OC
IS
VR
RIS
Q1
Q2
斜坡
补偿
图1.内部电路方框图
引脚功能描述
管脚符号管脚定义描述
1OB功率管基极，启动电流输入，外接启动电阻
2CT振荡电容脚，外接定时电容
3GND接地脚
4FB反馈脚
5VCC供电脚
6NCOE脚，应用中悬空
7,8OC输出脚，接开关变压器
:PCBLayout时应将Pin6悬空处理，并与Pin7之间保留1mm以上的安全距
离，避免产生放电现象。
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极限参数
供电电压VCC···································································································16V
启动输入电压·····································································································16V
引脚输入电压··························································································VCC+0.3V
OC集电极承受电压················································································－0.3-700V
峰值开关电流································································································300mA
总耗散功率·································································································1000mW
工作温度范围························································································0---＋125℃
储存温度范围···················································································－55---＋150℃
焊接温度·······························································································＋260℃,10S
推荐工作条件
项目最小典型最大单位
供电电压，VCC4.85.59.0V
引脚输入电压-0.3-VccV
峰值反向电压--500V
峰值开关电流--250mA
定时电容270330680PF
振荡频率326181KHz
工作温度070℃
电气参数（Ta=25℃,Vcc=5.5-7.5V,Ct=330PF）
输出部分
项目测试条件最小典型最大单位
开关管最大耐压Ioc=10mA700--V
开通饱和压降Ioc=250mA--1V
输出上升时间CL=1nF--75ns
输出下降时间CL=1nF--75ns
输出限制电流－250270290mA
OE钳位电压OE=0.001-0.29A-1.5-V
参考部分
项目测试条件最小典型最大单位
参考输出电压Io=1.0mA2.42.52.6V
电源调整率Vcc=5.5-9V-220mV
负载调整率Io=0.1-1.2mA--3%
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（接上）
项目测试条件最小典型最大单位
温度稳定性-0.2-mV/℃
输出噪声电压F=10Hz-10KHz--50μV
长期稳定性T=85℃条件下工作1000h-5-mV
振荡器部分
项目测试条件最小典型最大单位
振荡频率Ct=330PF596673KHz
频率随电压变化率Vcc=5.5-9V--1%
频率随温度变化率Ta=0-85℃--1%
振荡器振幅(Vp-p)-2.2-V
振荡器下降沿Ct=330PF-800-ns
反馈部分
项目测试条件最小典型最大单位
上拉电流-0.500.60mA输入阻抗
下拉电阻-30-KΩ
电源抑制比Vcc=5.5-9V-6070dB
电流取样部分
项目测试条件最小典型最大单位
电流取样门限0.550.600.65V
防上限电流0.250.270.29A
电源抑制比-6070dB
传输延时-150250ns
脉宽调制部分
项目测试条件最小典型最大单位
最大占空比535761%
最小占空比--3.5%
电源电流
项目测试条件最小典型最大单位
启动接受电流1.62.43.2mA
启动静态电流-5580μA
静态电流Vcc=8V-2.8-mA
启动电压8.68.89.0V
振荡器关闭电压4.04.24.5V
再启动电压-3.6-V
过压限制门限9.51010.5V
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原理描述
l启动阶段，上电时VR关闭；FB上拉电流源关闭；OE由功率管输入启动电流到
VCC；OB控制功率管的基极电流，限制功率管集电极电流（即THX202H启动接
受电流），从而保证功率管的安全；在VCC电压上升到8.8V，启动阶段结束，进
入正常阶段。
l正常阶段，VCC电压应保持在4.8~9.0V，VR输出2.5V基准；FB上拉电流源开启；
振荡器输出OSC1决定最大占空比，输出OSC2试图触发电源进入开周期、及屏
蔽功率管开启电流峰；若FB小于1.8V（约在1.2-1.8V之间）振荡器周期将随之增
加，FB越小振荡器周期越宽、直至振荡器停振（此特性降低了开关电源的待机功
耗）；若外围反馈试图使VCC大于10V，则内电路反馈到FB使VCC稳压在9.8V
（利用此特性可以不采用外围反馈电路，由内电路稳定输出电压，但稳压精度较
低）；开周期，OB为功率管提供基极电流，OE下拉功率管的发射极到IS，而且
OB采用斜坡电流驱动（指OB开电流是IS的函数，当IS=0V时OB开电流约24mA，
然后OB开电流随IS线性增加，当IS增加到0.6V时OB开电流约40mA，此特性
有效地利用了OB的输出电流，降低了THX202H的功耗），若IS检测到FB指定
电流则进入关周期；关周期，OB下拉，功率管不会立即关断，但OE箝位1.5V（功
率管关断后基极反向偏置，提高了耐压）；在开或关周期，如检测到功率管超上限
电流，则上限电流触发器优先置位，强制FB下降，占空比变小，从而保护功率管
和变压器；在下一个关周期开始沿或FB小于1.8V，上限电流触发器复位。另外，
THX202H内置热保护，在内温度高于125℃后调宽振荡器的周期，使THX202H
温度不超过135℃；内置斜坡补偿，在THX202H大占空比或连续电流模式时能稳
定开/关周期。
l若VCC降到4.2V左右，振荡器关闭，OSC1、OSC2低电平，电源保持关周期；
VCC继续下降到3.6V左右，THX201重新进入启动阶段。
0.6V去开启
电流峰
上限电流
触发器
OSC2
OSC1
CT
IS
OB
OE1.5V0.5V
图2.正常阶段开关周期波形图
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THX202H
Ui
Vcc
Icc
CT
4.4V3.8V
FB
过
电流
OB
OE
Uo
12345
9.8V
图3.全局波形图
电参数定义
l启动接受电流：启动阶段OB输入0.5mA时OC点电流。
l启动静态电流：VCC接滤波电容和可调电流源，CT接330PF，其它引脚悬空，能
使VCC振荡时（即能完成THX202H启动的）最小电流源电流。
l启动电压：上述VCC振荡的最大VCC值。
l再启动电压：上述VCC振荡的最小VCC值。
l振荡器关闭电压：上述VCC振荡下降沿，使振荡器停振的VCC值。
l静态电流：正常阶段，FB由1.0K电阻接地，VCC电源电流。
l振荡器上拉/下拉电流：正常阶段，FB=2.5V,CT=1.25V，CT处上拉/下拉电流。
lFB上拉电流：正常阶段，FB=2.5V,IS=0V时，FB处上拉电流。
lFB防上限电流：正常阶段，FB=6V,IS=0.3V，FB处下拉电流。
l内反馈电源电压：无外围待机反馈电路的THX202H电源，正常阶段时VCC值。
lOC上限电流：FB=6V，FB下拉电流开始动作时的最小OC电流。
l斜坡电流驱动：指功率管基极驱动OB开电流是IS的函数，当IS=0V时OB开电
流约24mA，然后OB开电流随IS线性增加，当IS增加到0.6V时OE开电流约
40mA。
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应用信息：
1．CT定时电容与开关频率的关系
由内部电流源对CT电容进行50uA
恒流充电形成时钟的上升沿，在充电电压
至1.6V时，内部电路将以1.9mA的下拉
电流对CT放电，形成时钟的下降沿，完
成一个时钟周期，一个时钟周期约为：
T=CT48000(S)
Fs=1/T(Hz)
尽管双极型电路也能工作在较高的频率
下，但对于双极功率开关而言，仍需考虑
存储时间对开关损耗的影响。通常比较合
适的开关频率约在70KHz以下。在一般
的应用场合可将THX202H的CT电容按
330PF配置，此时对应的工作频率约为
66KHz左右。
2．FB反馈与控制
在正常工作状态，FB的电压将决定
最大开关电流的值，此电压越高开关电流
越大（仅受限于峰值电流限制）。FB引
脚内部上拉600uA电流源，下拉电阻约
23KΩ（近似等效值）。此外在FB电压
低于1.8V时，将使振荡周期加大，开关
频率下降，低于1.8V越多，开关频率将
越低。外接FB电容将对反馈带宽产生影
响，进而影响某些外部参数，比如瞬态特
性。
Ifb
600uA
Rfb1
18k
Rfb2
5k
4
3
CFB
OPT1.8V
+
+
-
-
Isense
CT
THX202H
对于CFB电容的值，典型的应用可在
10－100nF之间根据反馈回路的频率特
性进行选取，推荐使用22nF。
3．过温度保护
IC内部集成了精确的过温度保护功
能。在芯片内部温度达到125℃时，热保
护电路动作，将时钟信号下拉，使开关频
率降低，降低功耗。开关频率随温度的升
高而降低，直至振荡器关闭。
如下图所示，
4．功率管驱动特性与高耐压偏置技术
功率管采用斜坡电流驱动，驱动电流
随输出功率增加而增加，在FB=0时，
OB电流约为24mA,在FB=6V时，OB
电流约为40mA，小输出时的驱动功耗得
到显著的降低。
IC内部集成了独特的偏置技术，在功
率管关断时，OB输出立即下拉到地，同
时偏置OE输出到约1.5V，反向偏置发
射结，加速Ic电流的下降速度，扩展了
有效的安全工作区，开关管承受反向的
CB电压，使得开关管达到700V的电压
承受能力。关于更详细的开关管耐压特性
请参考相关的技术数据。
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偏置波形如下图所示：
OB
OE1.5V0.5V
5．过压与欠压保护
IC具有带迟滞的欠电压保护功能。在
VCC电压达到8.8V时IC开始启动，这
个初始的启动电压有驱动电阻提供，输入
的高电压通过驱动电阻注入开关管的基
极，放大的Ic电流在IC内部经过限制电
路对VCC电容充电，从而形成驱动电压。
在IC正常工作时应保持VCC电压在
4.8-9V之间（包括满负载输出的情况），
若VCC电压下降到4.2V则振荡器将进
入关闭状态，VCC进一步降低到3.6V
时，IC即开始重新启动。
如下图所示：
4.8-9V
4.4V
3.8V
VCC
CT
VR
IC内部VCC具有一个上限电压比较
器控制，若VCC试图大于10V，则比较
器动作，FB将被下拉，锁定VCC至10V，
达到过电压的限制功能。利用此功能可以
方便地实现前端的电压反馈功能，也可避
免输出开环时的输出电压大幅度升高现
象，保障负载的安全。因为此特性的存在，
VCC的设计应保持在合适的范围，避免
在大输出负载时VCC的上升过高，IC
过压限制动作导致的输出电压下降现象。
6．最大开关电流限制
IC具有逐周期电流限制功能。每个开
关周期均对开关电流进行检测，达到FB
设定的电流或防上限电流时即进入关周
期，电流的检测具有实时前沿消隐功能，
屏蔽开关尖峰，避免开关电流的错误检
测。合理的温度补偿则消除了温度的影
响，相对常规的MOSFET（温度变化时
的Ron变化很大）开关芯片，开关电流
在一个较宽的范围都可以非常精准，这样
将允许设计者在设计方案时不必留有太
大的余量即可满足较大的工作温度范围，
提高电路的使用安全性。
对于THX202H，其典型的最大开关
电流限制值约为0.25A,在一个设计在
80V反射电压的反激式电源中，可以容
易地实现大于5W的输出功率，且满足宽
的温度范围。
7．散热的要求
对于一个典型的功率开关而言，应使
用必要的散热措施，以避免过高的温度导
致热保护。IC内部主要的发热是开关管
的开关损耗产生的热量，因此恰当的散热
位置是IC的Pin7-8脚，一个易于使用的
方法是在Pin7-8脚铺设一定面积的PCB
铜箔，尤其在铜箔之上镀锡处理将大大增
加散热能力。对于一个85－265V输入，
5W输出的典型应用，100mm2的铜箔面
积是必要的。
参考布线如下图：
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典型应用电路（输入85－265V，输出5V1A）：
图4.典型应用电路
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元器件清单：
序号元件名称规格/型号封装数量标号
1电阻100R08051R5
21K08051R6
34.7K12062R1R9
410K,1%08051R7
510.5K,1%08051R8
675K12061R4
71M12062R2R3
8电容331J/50V08051C4
9222/1KV12061C5
10103/50V08051C3
11223/50V08051C7
12104/50V08051C8
13Y电容222M/400VCT7,Y11CY1
14电解电容6.8uF/400VEC3.5-82C1C2
1522uF/16VEC3-51C6
16220uF/16VEC3-6.31C9
17470uF/16VEC3.5-81C10
18二极管1N4001DO-351D3
19FR107DO-411D2
20SR260DO-411D4
21整流桥DF06SDF-S1D1
22发光管LED2.5D2.51D5
23色码电感EC-332KD48mm1L1
24工型电感DR68,10uHDR681L2
25变压器EE16EE16-P101T1
26保险管F1A/250VD410mm1RF1
27压敏电阻7D471KCT71TZ1
28ICTHX202HDIP81IC1
29TL431TO921IC3
30PC817BDIP41IC2
31线路板PCB,28x53mm1
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变压器绕制：
1．磁心参数
Core:EE16,TDKPC40Ae=19.8mm2Aw=39.8mm2
Bobbin:EE16,10PIN,4+6PIN,VELOX420-SEO,94V0
Lp=3.1mH±10%
2．绕线图
Np1
Np2
Ns
Nvcc
1
2
3
5
6
7
8
3．绕线数据
序号名称规格方向匝/层数备注
1Np1,第一段主绕组F0.2mm1P,2UEW2-180TS密绕
2绝缘胶纸3M,No.1350--3层--
3Ns,输出绕组F0.5mm1P,3UEW7-811TS疏绕
4绝缘胶纸3M,No.1350--3层--
5Np2,第二段主绕组F0.2mm1P,2UEW3-280TS密绕
6绝缘胶纸3M,No.1350--2层--
7Nvcc,IC供电绕组F0.2mm1P,2UEW5-613TS疏绕
8绝缘胶纸3M,No.1350--3层--
注：变压器外部包绕铜皮1.1TS并焊接后连接到Pin6.
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测试数据：
输入电压（V）
单位
85110135180220265
Io=0A时输入功率(待机功
耗)W0.060.070.080.110.140.21
Io=0A时输出电压V5.135.125.135.135.135.13
Io=0A时输出纹波mV15.413.012.815.416.816.4
Io=1A时输出电压V5.135.125.125.125.125.12
Io=1A时输出纹波mV15.614.013.413.013.413.4
Io=1A时转换效率%70.573.173.975.273.773.1
Io=0.75A时输出电压V5.125.135.125.125.125.12
Io=0.75A时输出纹波mV11.810.211.011.010.210.8
Io=0.75A时转换效率%71.276.073.974.773.372.7
Io=0.5A时输出电压V5.125.125.125.125.125.12
Io=0.5A时输出纹波mV11.610.811.810.811.811.6
Io=0.5A时转换效率%70.573.274.472.971.970.9
Io=0.25A时输出电压V5.125.135.125.125.125.12
Io=0.25A时输出纹波mV10.610.811.010.612.411.4
Io=0.25A时转换效率%68.570.170.769.667.765.3
输出短路时输入功率W0.440.710.891.281.631.92
电子负载：博计3310D,功率计：固纬GPM-8212,示波器：泰克TDS-2014
测试
数据测试
项目
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主要测试点波形：
1．Vce波形图
Vin=85V,Io=0.5AVin=85V,Io=1A
Vin=110V,Io=0.5AVin=110V,Io=1A
Vin=220V,Io=0.5AVin=220V,Io=1A
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THX202H
Vin=265V,Io=0.5AVin=265V,Io=1A
2．输出噪声波形
Vin=85V,Io=1AVin=265V,Io=1A
3．输出纹波波形
Vin=85V,Io=1AVin=265V,Io=1A
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4．启动时的输出波形
Vin=85V,Io=1AVin=265V,Io=1A
5．启动时的Vce和Vo波形
Vin=85V,Io=1AVin=265V,Io=1A
6．输出短路时的Vce波形
Vin=85V,Io=ShortVin=265V,Io=Short
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IC参考结温与热阻
DIP8封装结温数据（参考）
(θJC)1…………...………...................................…20℃/W
(θJA)2…………...………...................................…70℃/W
注：1．测试点以Pin7,8靠近封装面的位置。
2．Pin7,8连接在一个2盎司的镀锡铜皮上，铜皮面积不小于200mm2.
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封装尺寸图(DIP8)
4
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