High Voltage Switching Regulator

MC33365 High Voltage Switching Regulator The MC33365 is a monolithic high voltage switching regulator that is specifically designed to operate from a rectified 240 Vac line source. This integrated circuit features an on−chip 700 V/1.0 A SENSEFETt power switch, 450 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, bulk capacitor voltage sensing, and thermal shutdown. This device is available in a 16−lead dual−in−line package. • On−Chip 700 V, 1.0 A SENSEFET Power Switch • Rectified 240 Vac Line Source Operation • On−Chip 450 V Active Off−Line Startup FET • Latching PWM for Double Pulse Suppression • Cycle−By−Cycle Current Limiting • Input Undervoltage Lockout with Hysteresis • Bulk Capacitor Voltage Comparator • Trimmed Internal Bandgap Reference • Internal Thermal Shutdown www.DataSheet4U.com http://onsemi.com MARKING DIAGRAM 16 PDIP−16 P SUFFIX CASE 648E 16 1 A WL YY WW 1 MC33365P AWLYYWW = Assembly Location = Wafer Lot = Year = Work Week PIN CONNECTIONS Startup Input 1 16 Power Switch Drain AC Input Startup Input Regulator Output 8 6 RT CT Osc 7 PWM Latch S Q PWM R Ipk Thermal LEB Compensation 9 EA 10 Voltage Feedback Input Driver BOK Startup Reg UVLO BOK 11 16 Power Switch Drain VCC 3 DC Output 1 VCC Gnd RT CT Regulator Output 3 4 5 6 7 8 (Top View) 13 12 11 10 9 Gnd BOK Voltage Feedback Input Compensation Mirror ORDERING INFORMATION Device MC33365P Package PDIP−16 Shipping 25 Units/Rail Gnd 4, 5, 12, 13 Figure 1. Simplified Application © Semiconductor Components Industries, LLC, 2006 July, 2006− Rev. 4 1 Publication Order Number: MC33365/D ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á ÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁ Á Á Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ 1. Maximum power dissipation limits must be observed. NOTE: ESD data available upon request. ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á MAXIMUM RATINGS Storage Temperature Operating Junction Temperature Thermal Characteristics P Suffix, Dual−In−Line Case 648E Thermal Resistance, Junction−to−Air Thermal Resistance, Junction−to−Case Input Voltage Range Voltage Feedback Input (Pin 10) Compensation (Pin 9) Bulk OK Input (Pin 11) RT (Pin 6) CT (Pin 7) Power Supply Voltage (Pin 3) Startup Input Voltage (Pin 1, Note 1) Pin 3 = Gnd Pin 3 ≤ 1000 μF to ground Power Switch (Pin 16) Drain Voltage Drain Current Rating ELECTRICAL CHARACTERISTICS (VCC = 20 V, RT = 10 k, CT = 390 pF, CPin 8 = 1.0 μF, for typical values TJ = 25°C, for min/max values TJ is the operating junction temperature range that applies, unless otherwise noted.) ERROR AMPLIFIER (Pins 9, 10) OSCILLATOR (Pin 7) REGULATOR (Pin 8) Output Voltage Swing High State (ISource = 100 μA, VFB < 2.0 V) Low State (ISink = 100 μA, VFB > 3.0 V) Gain Bandwidth Product (f = 100 kHz, TJ = 25°C) Open Loop Voltage Gain (TJ = 25°C) Input Bias Current (VFB = 2.6 V, TJ = 0 − 125°C) Line Regulation (VCC = 20 V to 40 V, TJ = 25°C) Voltage Feedback Input Threshold Frequency Change with Voltage (VCC = 20 V to 40 V) Frequency CT = 390 pF TJ = 25°C (VCC = 20 V) TJ = Tlow to Thigh (VCC = 20 V to 40 V) CT = 2.0 nF TJ = 25°C (VCC = 20 V) TJ = Tlow to Thigh (VCC = 20 V to 40 V) Total Output Variation over Line, Load, and Temperature Load Regulation (IO = 0 mA to 10 mA) Line Regulation (VCC = 20 V to 40 V) Output Voltage (IO = 0 mA, TJ = 25°C) Characteristic http://onsemi.com MC33365 2 ΔfOSC/ΔV Symbol Regload Regline Regline GBW AVOL fOSC Vreg Vreg VFB IIB VOH VOL 0.85 2.52 Min 260 255 5.3 5.5 70 60 59 − − − − − 4.0 − Symbol RθJA RθJC VCC VDS IDS Tstg VIR Vin TJ 67.5 − Typ 285 − 5.3 0.2 1.0 0.6 2.6 0.1 6.5 82 20 44 30 − −55 to +150 −25 to +125 −1.0 to Vreg Value − 0.35 1.15 2.68 Max 500 310 315 200 500 5.0 2.0 8.0 7.5 94 75 76 80 15 40 400 500 700 1.0 MHz Unit kHz kHz mV mV mV dB nA V V V V V V V A °C/W Unit V °C °C MC33365 ELECTRICAL CHARACTERISTICS (continued) (VCC = 20 V, RT = 10 k, CT = 390 pF, CPin Characteristic BULK OK (Pin 11) Input Threshold Voltage Symbol Vth IIB Min 1.18 − 8 = 1.0 μF, for typical values TJ = 25°C, for min/max values TJ is the operating junction temperature range that applies, unless otherwise noted.) Typ 1.25 100 − Max 1.32 500 53 Unit V f OSC , OSCILLATOR FREQUENCY (Hz) CT = 100 pF I PK, POWER SWITCH PEAK DRAIN CURRENT (A) ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á Á Á Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ Á ÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁÁ