High Voltage Switching Regulator

MC33362 High Voltage Switching Regulator The MC33362 is a monolithic high voltage switching regulator that is specifically designed to operate from a rectified 120 VAC line source. This integrated circuit features an on−chip 500 V/2.0 A SENSEFET power switch, 250 V active off−line startup FET, duty cycle controlled oscillator, current limiting comparator with a programmable threshold and leading edge blanking, latching pulse width modulator for double pulse suppression, high gain error amplifier, and a trimmed internal bandgap reference. Protective features include cycle−by−cycle current limiting, input undervoltage lockout with hysteresis, output overvoltage protection, and thermal shutdown. This device is available in a 16−lead dual−in−line and wide body surface mount packages. • On−Chip 500 V, 2.0 A SENSEFET Power Switch • Rectified 120 VAC Line Source Operation • On−Chip 250 V Active Off−Line Startup FET • Latching PWM for Double Pulse Suppression • Cycle−By−Cycle Current Limiting • Input Undervoltage Lockout with Hysteresis • Output Overvoltage Protection Comparator • Trimmed Internal Bandgap Reference www.DataSheet4U.com • Internal Thermal Shutdown • Pb−Free Packages are Available AC Input Startup Input Regulator Output 8 6 RT CT OSC 7 PWM Latch S Q PWM R Ipk Thermal LEB Compensation 9 Driver OVP Startup Reg UVLO VCC 3 Overvoltage Protection Input 11 16 Power Switch Drain DC Output 1 http://onsemi.com MARKING DIAGRAMS PDIP−16 P SUFFIX CASE 648E 16 1 SO−16W DW SUFFIX CASE 751N 1 A WL YY WW MC33362P AWLYYWW 16 MC33362DW AWLYYWW = Assembly Location = Wafer Lot = Year = Work Week PIN CONNECTIONS Startup Input 1 16 Power Switch Drain VCC GND Mirror 3 4 5 13 GND 12 11 10 9 (Top View) Overvoltage Protection Input Voltage Feedback Input Compensation RT CT Regulator Output 6 7 8 ORDERING INFORMATION Device MC33362DW MC33362DWG MC33362DWR2 Package SO−16W SO−16W (Pb−Free) SO−16W SO−16W (Pb−Free) PDIP−16 Shipping † 47 Units/Rail 47 Units/Rail 1000 Tape & Reel 1000 Tape & Reel EA 10 Voltage Feedback Input MC33362DWR2G GND 4, 5, 12, 13 This device contains 221 active transistors. MC33362P 25 Units/Rail Figure 1. Simplified Application *For additional information on our Pb−Free strategy and soldering details, please download the ON Semiconductor Soldering and Mounting Techniques Reference Manual, SOLDERRM/D.  Semiconductor Components Industries, LLC, 2005 †For information on tape and reel specifications, including part orientation and tape sizes, please refer to our Tape and Reel Packaging Specifications Brochure, BRD8011/D. Publication Order Number: MC33362/D April, 2005 − Rev. 6 1 MC33362 MAXIMUM RATINGS (Note 1) ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á Á ÁÁÁ Á ÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁ Á ÁÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁ ÁÁ ÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁ Á ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ ÁÁ ÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁ Power Switch (Pin 16) Drain Voltage Drain Current VDS IDS Vin 500 2.0 400 40 V A V V V Startup Input Voltage (Pin 1, Note 2) Power Supply Voltage (Pin 3) VCC VIR Input Voltage Range Voltage Feedback Input (Pin 10) Compensation (Pin 9) Overvoltage Protection Input (Pin 11) RT (Pin 6) CT (Pin 7) −1.0 to Vreg Thermal Characteristics P Suffix, Dual−In−Line Case 648E Thermal Resistance, Junction−to−Air Thermal Resistance, Junction−to−Case (Pins 4, 5, 12, 13) DW Suffix, Surface Mount Case 751N Thermal Resistance, Junction−to−Air Thermal Resistance, Junction−to−Case (Pins 4, 5, 12, 13) Refer to Figures 17 and 18 for additional thermal information. Operating Junction Temperature Storage Temperature RqJA RqJC °C/W 80 15 95 15 TJ − 25 to +150 − 55 to +150 °C °C Tstg Maximum ratings are those values beyond which device damage can occur. Maximum ratings applied to the device are individual stress limit values (not normal operating conditions) and are not valid simultaneously. If these limits are exceeded, device functional operation is not implied, damage may occur and reliability may be affected. 1. This device series contains ESD protection and exceeds the following tests: Human Body Model 2000 V per MIL−STD−883, Method 3015. Machine Model Method 200 V. Rating Symbol Value Unit ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = 20 V, RT = 10 k, CT = 390 pF, CPin 8 = 1.0 mF, for typical values TJ = 25°C, for min/max values TJ is the operating junction temperature range that applies (Note 3), unless otherwise noted.) Characteristic REGULATOR (Pin 8) Symbol Min Typ Max Unit Output Voltage (IO = 0 mA, TJ = 25°C) Line Regulation (VCC = 20 V to 40 V) Load Regulation (IO = 0 mA to 10 mA) Vreg 5.5 − − 6.5 30 44 − 7.5 V Regline Vreg 500 200 8.0 mV mV V Regload Total Output Variation over Line, Load, and Temperature 5.3 OSCILLATOR (Pin 7) Frequency CT = 390 pF CT = 2.0 nF TJ = 25°C (VCC = 20 V) TJ = Tlow to Thigh (VCC = 20 V to 40 V) TJ = 25°C (VCC = 20 V) TJ = Tlow to Thigh (VCC = 20 V to 40 V) fOSC 260 255 60 59 − 285 − 67.5 − 0.1 310 315 75 76 2.0 kHz Frequency Change with Voltage (VCC = 20 V to 40 V) Voltage Feedback Input Threshold DfOSC/DV VFB IIB kHz ERROR AMPLIFIER (Pins 9, 10) 2.52 − − 2.6 0.6 20 2.68 5.0 V Line Regulation (VCC = 20 V to 40 V, TJ = 25°C) Input Bias Current (VFB = 2.6 V) Regline mV nA 500 2. Maximum power dissipation limits must be observed. 3. Tested junction temperature range for the MC33362: Tlow = −25°C Thigh = +125°C 4. Tested junction temperature range for the MC33362: Tlow = −25°C Thigh = +125°C http://onsemi.com 2 Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á