在現(xiàn)代電子設(shè)備中,電源管理芯片的性能和設(shè)計復(fù)雜性對整個系統(tǒng)的穩(wěn)定性和成本有著重要影響。LP3716C作為一款由芯茂微推出的隔離型極簡化自供電原邊反饋控制芯片,以其高效、簡潔的設(shè)計和強(qiáng)大的功能,為12W 5V 2.4A的電源應(yīng)用提供了一個理想的解決方案。本文將詳細(xì)介紹LP3716C的特性、工作原理、應(yīng)用領(lǐng)域以及設(shè)計優(yōu)勢。
LP3716C是一款高度集成的隔離型適配器和充電器的自供電PSR(Primary-Side Regulation)控制芯片。它專為簡化系統(tǒng)設(shè)計、降低系統(tǒng)成本而設(shè)計,同時保持高性能和高可靠性。LP3716C通過固定原邊峰值電流和變壓器原副邊匝比來設(shè)置輸出恒流點(diǎn),通過設(shè)定一個FB(反饋)上偏電阻來設(shè)置輸出恒壓點(diǎn)。這種設(shè)計使得外圍電路極其簡單,減少了元件數(shù)量和布板面積。
LP3716C內(nèi)置多種功能,包括啟動電路、高精度FB下偏電阻、固定峰值電流等,無需外接啟動電阻和限流電阻。這種高度集成的設(shè)計不僅減少了外圍元件數(shù)量,還提高了系統(tǒng)的可靠性。
LP3716C具有極低的待機(jī)功耗,符合現(xiàn)代電子設(shè)備對節(jié)能的要求。
采用專利的電流驅(qū)動技術(shù),有效降低溫升,提高系統(tǒng)效率。
內(nèi)置輸出線纜補(bǔ)償功能,可以通過設(shè)定FB外置上偏電阻的值來調(diào)節(jié)輸出線纜補(bǔ)償值,確保輸出電壓的穩(wěn)定性。
LP3716C集成了多種保護(hù)功能,包括VCC鉗位/欠壓保護(hù)、FB腳上電阻開路保護(hù)、輸出短路保護(hù)、輸出過壓保護(hù)以及過溫保護(hù)等,確保系統(tǒng)在各種異常情況下都能安全運(yùn)行。
LP3716C典型應(yīng)用圖如下所示
LP3716C僅需1uA的啟動電流。系統(tǒng)上電后,通過內(nèi)部啟動電路給Vcc的電容進(jìn)行充電。當(dāng)Vcc電壓達(dá)到芯片開啟閾值時,芯片內(nèi)部控制電路開始工作。系統(tǒng)啟動后,Vcc由內(nèi)部專有的供電電路進(jìn)行供電。
LP3716C逐周期檢測電感的峰值電流,當(dāng)原邊電感中的實(shí)時電流大于芯片內(nèi)部設(shè)定的最大峰值電流IPK時,功率管關(guān)斷。輸出電流可以通過設(shè)定變壓器的匝比來設(shè)定。計算公式如下:
其中,Np是變壓器主級的匝數(shù),Ns是變壓器次級的匝數(shù),IPK是主級側(cè)的內(nèi)置固定的峰值電流。
LP3716C通過電阻采樣反激電壓,電阻分壓后得到的電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)比較形成閉環(huán)后,來恒定輸出電壓Vo。計算公式如下:
其中,Nf是變壓器輔助繞組匝數(shù),RFBH是FB外接的上偏電阻,RFBL是FB內(nèi)置的固定下偏電阻,VFB一般按照1.0V計算,VD為輸出續(xù)流管壓降。
LP3716C內(nèi)置多種保護(hù)功能,確保系統(tǒng)在各種異常情況下都能安全運(yùn)行。這些保護(hù)功能包括:
在設(shè)計LP3716C的PCB時,需要遵循以下指南:
LP3716C采用SOP8L封裝,封裝尺寸如下表所示:
Symbol | Dimensions in Millimeters |
---|---|
A | 1.35~1.75 |
A1 | 0.05~0.25 |
A2 | 1.30~1.50 |
b | 0.30~0.51 |
c | 0.10~0.25 |
D | 4.70~5.10 |
E | 5.80~6.20 |
E1 | 3.80~4.05 |
e | 1.27 |
L | 0.40~1.27 |
θ | 0o~8o |