高性能電流模式PWM控制器滿足綠色電源設(shè)計(jì)需求

隨著市場(chǎng)發(fā)展以及人們對(duì)環(huán)境問(wèn)題的廣泛關(guān)注，低成本、低待機(jī)功耗和高效率的電源IC越來(lái)越受到歡迎。降低系統(tǒng)待機(jī)功耗、提高系統(tǒng)轉(zhuǎn)換效率成為綠色電源IC的發(fā)展方向。今天的電源應(yīng)用日益廣泛，而且大部分情況下，電源是處于待機(jī)狀態(tài)，雖然單個(gè)電源在待機(jī)狀態(tài)下消耗的功率比較小，但整個(gè)市場(chǎng)龐大的用量累加起來(lái)導(dǎo)致消耗的總功率相當(dāng)大，占到整個(gè)電源總功耗的15%甚至更多。經(jīng)過(guò)近幾年電源IC技術(shù)的快速發(fā)展，目前市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品都能滿足能源之星EPS2.0所規(guī)定的待機(jī)功耗300mW的要求。如今，超低待機(jī)功耗技術(shù)開(kāi)始流行起來(lái)，在30W以下電源中待機(jī)功耗最小可達(dá)到30mW，未來(lái)可望更低。 　

在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境下，西安芯派整合技術(shù)優(yōu)勢(shì)并加強(qiáng)研發(fā)管理，不斷完善高性能綠色電源芯片產(chǎn)品線。在現(xiàn)有SW265X系列、SW253G和SW2263等基礎(chǔ)上，最新推出SW2273、SW2801（QR模式）和SW2306（QR模式）等系列高效率、超低待機(jī)功耗綠色電源芯片。為滿足市場(chǎng)需求，芯派有針對(duì)性的推出了一款高性能、低成本、電流模式PWM控制器---SW2604，該芯片外圍線路簡(jiǎn)單，系統(tǒng)設(shè)計(jì)靈活；其待機(jī)功耗小于200mW,適用于適配器、機(jī)頂盒電源、小家電和LED照明領(lǐng)域。本文將重點(diǎn)介紹SW2604的技術(shù)特點(diǎn)與應(yīng)用設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。

圖1：SW2604內(nèi)部電路參考框圖

SW2604的技術(shù)特點(diǎn)

SW2604內(nèi)部電路參考框圖如圖1所示。該電源控制器可工作在典型的反激電路拓?fù)渲?，?gòu)成簡(jiǎn)潔的AC/DC 轉(zhuǎn)換器；在85~265V的寬電壓范圍內(nèi)可提供高達(dá)12W的連續(xù)輸出功率；借助優(yōu)化的電路設(shè)計(jì)并結(jié)合高性價(jià)比雙極型制造工藝，最大程度節(jié)約了產(chǎn)品的整體成本。SW2604內(nèi)部電路如圖1所示。芯片內(nèi)部啟動(dòng)電路被設(shè)計(jì)成一種獨(dú)特的電流吸入方式，可利用功率開(kāi)關(guān)管的本身放大作用完成啟動(dòng)（開(kāi)關(guān)管Ic對(duì)Ib的放大），從而顯著降低了啟動(dòng)電阻的功率消耗。在輸出功率較小時(shí)，Ic將自動(dòng)降低工作頻率，從而實(shí)現(xiàn)了極低的待機(jī)功耗；在功率管截止時(shí)，內(nèi)部電路將功率管反向偏置，直接利用雙極型晶體管的CB高耐壓特性，大幅提高功率管的耐電壓能力直到700V高壓，這保證了功率管的安全；芯片內(nèi)部還提供了完善的防過(guò)載、防飽和功能，可實(shí)時(shí)防范過(guò)載、變壓器飽和、輸出短路等異常狀況，提高了電源可靠性。SW2604主要特點(diǎn)如下：

A 工作頻率可調(diào)

SW2604的工作頻率由外部CT電容可調(diào)。芯片內(nèi)部電流源對(duì)CT電容進(jìn)行100μA恒流充電形成時(shí)鐘上升沿，在充電電壓至2.5V時(shí)，內(nèi)部電路將以1.9mA的下拉電流對(duì)CT放電，形成時(shí)鐘下降沿，完成一個(gè)時(shí)鐘周期。對(duì)于雙極性功率開(kāi)關(guān)而言，需要考慮存儲(chǔ)時(shí)間對(duì)開(kāi)關(guān)損耗的影響，開(kāi)關(guān)頻率通常設(shè)置在70KHz以下。

B 過(guò)溫度保護(hù)功能

SW2604芯片內(nèi)部集成了精確的過(guò)溫保護(hù)功能。在芯片內(nèi)部溫度達(dá)到140℃，熱保護(hù)電路動(dòng)作，將時(shí)鐘信號(hào)下拉，使開(kāi)關(guān)頻率降低，降低功耗。開(kāi)關(guān)頻率隨溫度的升高而降低，直至振蕩器關(guān)閉。如圖2所示。

圖2：SW2604芯片內(nèi)部集成了精確的過(guò)溫保護(hù)功能