電源管理芯片應(yīng)用

一、電源特點(diǎn)
(1)原邊控制方式，無須光耦以及副邊恒壓恒流控制器。
(2)內(nèi)置高壓功率三極管，700V以上耐壓。
(3)內(nèi)置高壓線補(bǔ)償和輸出電源適配器電源線補(bǔ)償。
(4)DIP-8和SOIC-7封裝，滿足爬電距離安規(guī)。
(5)恒壓恒流精度高，均滿足±5%的充電器和LED應(yīng)用。
(6)低待機(jī)功率(<100mW)和高轉(zhuǎn)換效率，輕松滿足EPS2.0等國際標(biāo)準(zhǔn)。
(7)整體方案元件少，成本低。
(8)是小家電、路由器、充電器、LED以及機(jī)頂盒的優(yōu)選方案。

二、6w電源適配器工作原理
圖1是AP3968/69/70的內(nèi)部功能框圖，圖2是相應(yīng)的應(yīng)用簡(jiǎn)圖。這是一款原邊控制模式的脈沖頻率調(diào)制(PFM)控制器芯片，啟動(dòng)時(shí)首先從與電網(wǎng)連接的外接啟動(dòng)電阻Rst獲得初始電流，供電源適配器端VCC，然后從芯片外圍的變壓器的輔助繞組供給正常工作時(shí)的足夠能量。UVLO比較器確保了AP68/69/70在一定的開啟電壓和關(guān)斷電壓區(qū)間內(nèi)可靠運(yùn)行。AP3968/69/70工作分為恒壓和恒流模式兩部分，而且均為變壓器電流斷續(xù)(DCM)運(yùn)行方式。恒壓是通過輔助繞組接收電壓反饋信號(hào)，電壓采樣時(shí)間固定，通過開關(guān)頻率調(diào)節(jié)來穩(wěn)定輸出電壓。恒流工作則是固定變壓器輸出繞組的開通時(shí)間與關(guān)斷時(shí)間比來實(shí)現(xiàn)。另外，AP3968/69/70增加了噪音抑制電路，這是迄今面市的其他PFM電源適配器管理芯片不能具有的特色。
圖3和圖4分別是AP3968/69/70的典型單輸出和雙輸出應(yīng)用線路。具體地，目前市場(chǎng)的幾類主要應(yīng)用見附表。
附表是對(duì)AP3968/69/70的典型應(yīng)用的特色概括?？傮w而言，2合1以及多種內(nèi)置保護(hù)功能提高了集成度；功率覆蓋范圍寬(1W～12W)保證了從充電器到適配器的各種應(yīng)用；高可靠性低總成本的整體方案促使客戶更換方案的決心和信心。
圖5～圖8是典型應(yīng)用下的各種數(shù)據(jù)。
圖5是以5V/1A為例，給出典型的恒壓恒流應(yīng)用的輸出電壓和電流特性；圖6則以9V/0.8A的路由器為例，給出典型的電源適配器應(yīng)用的輸出電壓電流特性。由于內(nèi)置電網(wǎng)補(bǔ)償和輸出電源補(bǔ)償，使不同輸出規(guī)格時(shí)的恒壓精度均容易滿足±5%的量產(chǎn)要求。
圖7給出待機(jī)輸入功率數(shù)據(jù)，分別針對(duì)5V/1A的充電器、12V/1A的電源適配器、5V/2A的電源適配器和雙輸出(5V/0.3A及12V/0:3A)的微波爐應(yīng)用。很明顯，90V～230VAC輸入時(shí)的待機(jī)功率均小于0.1W。
圖8給出了系統(tǒng)在115VAC和230VAC條件的轉(zhuǎn)換效率數(shù)據(jù)，分別針對(duì)5V/1A的充電器、12V/1A的電源適配器、5V/2A的電源適配器的平均效率和雙輸出(5V/0.3A及12V/0.3A)的微波爐應(yīng)用的滿載效率。比國際通用的較新EPS2.0相比，有2%以上的設(shè)計(jì)余量。
圖9是ADSL解調(diào)器電源適配器的音頻噪音的實(shí)際測(cè)試數(shù)據(jù)，給出在同一測(cè)試條件下AP3969方案與一款普通PFM模式的集成MOSFET方案的對(duì)比。需要說明的-是，這里給出的噪音測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)是:51dB以下多能滿足客戶的音頻噪音測(cè)試。在變壓器浸漆的條件下，AP3969方案比對(duì)手方案的音頻噪音低得爭(zhēng)。如果用真空浸漆的方法，噪音還會(huì)更低，這對(duì)于更大輸出功率的應(yīng)用是有幫助的。
圖10是AP3970用于5V/1.5A的機(jī)頂盒電源適配器的輸出動(dòng)態(tài)測(cè)試。測(cè)試條件是電流從滿載的30%突變到80%，測(cè)試結(jié)果是電壓跌落不超過±1%，這完全能滿足多數(shù)客戶指標(biāo)(±3%～±5%)。
電源管理芯片應(yīng)用

三、小總
總之，AP3968/69/70方案是BCD推出的第三代原邊控制的“2合1”電源適配器管理芯片，其應(yīng)用方案在家電、網(wǎng)絡(luò)、充電器及LED應(yīng)用領(lǐng)域都具有性價(jià)比優(yōu)勢(shì)。

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| 發(fā)布時(shí)間：2018.06.30 來源：充電器廠家

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