芯茂微3667系列芯片以其高度集成、極簡(jiǎn)化的外圍設(shè)計(jì)以及高效的自供電原邊反饋控制功能,成為眾多電源解決方案中的優(yōu)選。本文將詳細(xì)介紹3667系列芯片的特點(diǎn)、不同型號(hào)之間的差異以及其應(yīng)用電路圖和內(nèi)部框架圖。
3667系列芯片是一款高度集成的隔離型適配器和充電器的自供電PSR控制芯片。它通過(guò)固定原邊峰值電流和變壓器原副邊匝比來(lái)設(shè)置輸出恒流點(diǎn),通過(guò)設(shè)定一個(gè)FB電阻來(lái)設(shè)置輸出恒壓點(diǎn)。
該系列芯片內(nèi)置啟動(dòng)電路,無(wú)需外圍啟動(dòng)電阻,同時(shí)內(nèi)置FB下偏電阻,固定峰值電流來(lái)實(shí)現(xiàn)取消限流電阻,并采用自供電方式取消輔助繞組VCC供電二極管,極大地簡(jiǎn)化了系統(tǒng)成本。
此外,3667系列還內(nèi)置輸入線電壓補(bǔ)償功能,優(yōu)化輸出電流的一致性,并采用固定輸出線纜補(bǔ)償?shù)姆绞竭M(jìn)行輸出電壓補(bǔ)償。它還集成了多種保護(hù)功能,包括VCC鉗位/欠壓保護(hù)、輸出短路保護(hù)和過(guò)溫保護(hù)等。
3667系列芯片包括3667AH、3667A和3667B/BH等型號(hào),它們?cè)谝恍╆P(guān)鍵參數(shù)和應(yīng)用場(chǎng)景上存在差異,具體如下:
1.輸出功率
3667AH:適用于2.5W的輸出功率場(chǎng)景。
3667A:適用于3.0W的輸出功率場(chǎng)景。
3667B/BH:適用于5.0W的輸出功率場(chǎng)景。
2.內(nèi)置峰值電流閾值
3667AH:內(nèi)置峰值電流閾值范圍為168mA至192mA。
3667A:內(nèi)置峰值電流閾值范圍為205mA至235mA。
3667B:內(nèi)置峰值電流閾值范圍為330mA至380mA。
3667BH:內(nèi)置峰值電流閾值范圍為307mA至353mA。
3.飽和電流
3667AH:飽和電流為0.35A。
3667B:飽和電流為0.45A。
4.應(yīng)用場(chǎng)景
3667AH:適用于對(duì)輸出功率要求較低的適配器和充電器。
3667A:適用于中等功率的適配器和充電器。
3667B/BH:適用于較高功率的適配器和充電器,以及需要較大輸出電流的應(yīng)用場(chǎng)景。
3667系列芯片的典型應(yīng)用圖展示了其在適配器和充電器中的基本連接方式。如圖1所示,該芯片通過(guò)變壓器與輸入電源相連,通過(guò)反饋電阻FB和輔助繞組來(lái)實(shí)現(xiàn)輸出電壓和電流的控制。這種設(shè)計(jì)使得3667系列芯片能夠以極簡(jiǎn)的外圍電路實(shí)現(xiàn)高效的電源轉(zhuǎn)換。
3667系列芯片的內(nèi)部框架圖揭示了其高度集成的設(shè)計(jì)理念。如圖3所示,芯片內(nèi)部集成了功率三極管、VCC供電電路、恒壓恒流控制邏輯、欠壓保護(hù)、電流檢測(cè)、上電重置、退磁檢測(cè)等功能模塊。這種高度集成的設(shè)計(jì)不僅減少了外圍元件的數(shù)量,還提高了系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性。
3667系列芯片的電氣參數(shù)在設(shè)計(jì)電源系統(tǒng)時(shí)至關(guān)重要。以下是一些關(guān)鍵參數(shù)的對(duì)比:
1.啟動(dòng)電壓
VCC_ST:?jiǎn)?dòng)電壓范圍為4.2V至7V。
2.欠壓保護(hù)閾值
VCC_UVLO:欠壓保護(hù)閾值范圍為2.8V至7V。
3.工作電流
Icc1:工作電流范圍為200uA至380uA。
4.待機(jī)電流
Icc2:待機(jī)電流范圍為60uA至100uA。
5.輸出線補(bǔ)償電流
I_COMP_LINE:輸出線補(bǔ)償電流范圍為2.0uA至7.0uA。
3667系列芯片集成了多種保護(hù)功能,以確保系統(tǒng)的安全運(yùn)行。這些保護(hù)功能包括:
VCC鉗位/欠壓保護(hù):防止電源電壓過(guò)高或過(guò)低對(duì)芯片造成損壞。
輸出短路保護(hù):當(dāng)輸出電壓降低時(shí),通過(guò)輔助繞組以及FB腳上電阻RFBH反饋到FB腳的電壓也會(huì)降低;當(dāng)FB腳檢測(cè)到的電壓小于VFB_HICCUP且持續(xù)24ms時(shí),發(fā)生短路保護(hù)。
過(guò)溫保護(hù):當(dāng)芯片溫度超過(guò)150℃時(shí),觸發(fā)過(guò)溫保護(hù),防止芯片因過(guò)熱而損壞。
在設(shè)計(jì)3667系列芯片的PCB時(shí),需要遵循以下指南:
芯片GND:芯片GND與變壓器連接端,走線要盡量短。
VCC旁路電容:VCC的旁路電容需要緊靠芯片VCC和GND引腳。
FB引腳:接到FB的分壓電阻必須靠近FB引腳,且節(jié)點(diǎn)要遠(yuǎn)離變壓器原邊繞組的動(dòng)點(diǎn)。
功率環(huán)路的面積:減小功率環(huán)路的面積,如變壓器原邊繞組、功率管、母線電容的環(huán)路面積,以及變壓器副邊繞組、整流二極管、輸出電容的環(huán)路面積,以減小EMI輻射。
C引腳:適當(dāng)增加C引腳的鋪銅面積以提高芯片散熱。
3667系列芯片以其高度集成、極簡(jiǎn)化的外圍設(shè)計(jì)和高效的自供電原邊反饋控制功能,成為適配器和充電器以及其他輔助電源應(yīng)用的理想選擇。通過(guò)對(duì)比3667AH、3667A和3667B/BH等型號(hào)的關(guān)鍵參數(shù),設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求選擇合適的型號(hào)。