電源管理芯片應用

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電源管理芯片應用

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

二、6w電源適配器工作原理
圖1是AP3968/69/70的內部功能框圖，圖2是相應的應用簡圖。這是一款原邊控制模式的脈沖頻率調制(PFM)控制器芯片，啟動時首先從與電網連接的外接啟動電阻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斷電壓區間內可靠運行。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(DCM)運行方式。恒壓是通過輔助繞組接收電壓反饋信號，電壓采樣時間固定，通過開關頻率調節來穩定輸出電壓。恒流工作則是固定變壓器輸出繞組的開通時間與關斷時間比來實現。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用線路。具體地，目前市場的幾類主要應用見附表。
附表是對AP3968/69/70的典型應用的特色概括。總體而言，2合1以及多種內置保護功能提高了集成度；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是典型應用下的各種數據。
圖5是以5V/1A為例，給出典型的恒壓恒流應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用的輸出電壓電流特性。由于內置電網補償和輸出電源補償，使不同輸出規格時的恒壓精度均容易滿足±5%的量產要求。
圖7給出待機輸入功率數據，分別針對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)的微波爐應用。很明顯，90V～230VAC輸入時的待機功率均小于0.1W。
圖8給出了系統在115VAC和230VAC條件的轉換效率數據，分別針對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)的微波爐應用的滿載效率。比國際通用的較新EPS2.0相比，有2%以上的設計余量。
圖9是ADSL解調器電源適配器的音頻噪音的實際測試數據，給出在同一測試條件下AP3969方案與一款普通PFM模式的集成MOSFET方案的對比。需要說明的-是，這里給出的噪音測試標準是:51dB以下多能滿足客戶的音頻噪音測試。在變壓器浸漆的條件下，AP3969方案比對手方案的音頻噪音低得爭。如果用真空浸漆的方法，噪音還會更低，這對于更大輸出功率的應用是有幫助的。
圖10是AP3970用于5V/1.5A的機頂盒電源適配器的輸出動態測試。測試條件是電流從滿載的30%突變到80%，測試結果是電壓跌落不超過±1%，這完全能滿足多數客戶指標(±3%～±5%)。
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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，其應用方案在家電、網絡、充電器及LED應用領域都具有性價比優勢。

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| 發布時間：2018.06.30 來源：充電器廠家

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