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PN8370_2.4A手機(jī)充電器電源芯片方案

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文章出處：驪微電子責(zé)任編輯：admin人氣：-發(fā)表時(shí)間：2023-07-31

PN8370產(chǎn)品描述：
PN8370集成超低待機(jī)功耗準(zhǔn)諧振原邊控制器及650V高雪崩能力智能功率MOSFET，用于高性能、外圍元器件精簡(jiǎn)的充電器、適配器和內(nèi)置電源。PN8370為原邊反饋工作模式，可省略光耦和TL431。內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)電路，可實(shí)現(xiàn)芯片空載損耗（230VAC）

小于30mW。在恒壓模式，采用準(zhǔn)諧振與多模式技術(shù)提高效率并消除音頻噪聲，使得系統(tǒng)滿足6級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)，可調(diào)輸出線補(bǔ)償功能能使系統(tǒng)獲得較好的負(fù)載調(diào)整率；在恒流模式，輸出電流和功率可通過(guò)CS腳的RCS電阻進(jìn)行調(diào)節(jié)。該芯片提供了極為全面的智能保護(hù)功能，包含逐周期過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、開(kāi)環(huán)保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、輸出短路保護(hù)和CS開(kāi)/短路保護(hù)等。

PN8370產(chǎn)品特點(diǎn)：

內(nèi)置650V高雪崩能力智能功率MOSFET

內(nèi)置高壓?jiǎn)?dòng)電路，小于30mW空載損耗（230VAC）

采用準(zhǔn)諧振與多模式技術(shù)提高效率，滿足6級(jí)能效標(biāo)準(zhǔn)

全電壓輸入范圍±5%的CC/CV精度封裝/訂購(gòu)信息

原邊反饋可省光耦和TL431

恒壓、恒流、輸出線補(bǔ)償外部可調(diào)

無(wú)需額外補(bǔ)償電容

無(wú)音頻噪聲

智能保護(hù)功能

過(guò)溫保護(hù) (OTP)

VDD欠壓&過(guò)壓保護(hù) (UVLO&OVP)

逐周期過(guò)流保護(hù) (OCP)

CS開(kāi)/短路保護(hù) (CS O/SP）

開(kāi)環(huán)保護(hù) (OLP)

典型應(yīng)用圖

1. 高壓?jiǎn)?dòng)控制：在啟動(dòng)階段，PN8370充電器電源芯片采用高壓?jiǎn)?dòng)技術(shù)，芯片啟動(dòng)前0.5mA電流源為內(nèi)部偏置電路供電并給外部VDD電容充電，快速啟動(dòng)。當(dāng)VDD電壓達(dá)到15V，芯片開(kāi)始工作的同時(shí)高壓?jiǎn)?dòng)電路關(guān)斷；只要VDD電壓不低于8V，芯片維持正常工作。啟動(dòng)后，偏置電路通過(guò)輔助源供電，同時(shí)啟動(dòng)電路只有一路極小的電流，實(shí)現(xiàn)低損耗。

2.CC工作模式：在CC工作狀態(tài)，PN8370手機(jī)充電器電源芯片采樣FB引腳的信號(hào)（由輔助繞組信號(hào)通過(guò)電阻分壓），輔助繞組信號(hào)脈寬決定振蕩頻率。輸出電壓越高，脈寬越小，同時(shí)振蕩頻率越高，這樣可獲得恒定的輸出電流。

3.CV工作模式：在CV工作狀態(tài)，PN8370充電器電源芯片采樣FB引腳的信號(hào)（由輔助繞組信號(hào)通過(guò)電阻分壓）PN8370在0.5倍的Tdemag處采樣Vsense電壓，并保持到下個(gè)采樣點(diǎn)。將采樣的電壓和2.5V基準(zhǔn)比較，并放大誤差。這個(gè)誤差值代表負(fù)載情況，通過(guò)控制開(kāi)關(guān)信號(hào)，調(diào)節(jié)輸出電壓，使得輸出恒定，在重載條件，芯片工作在PFM_QR模式，Ipeak不變，工作頻率隨輸出電流減小而減��；當(dāng)頻率減小到25kHz左右，芯片進(jìn)入PWM_QR模式，頻率調(diào)制變得非常緩慢，Ipeak隨輸出電流減小而減小，該模式可以避免音頻噪音，同時(shí)有利于提升25%帶載效率；當(dāng)芯片Ipeak調(diào)制到170mV，芯片進(jìn)入空載模式（Standby模式），Ipeak不變，工作頻率隨輸出電流減小而減小，

4.電流檢測(cè)和前沿消隱：PN8370手機(jī)充電器電源芯片提供逐周期電流檢測(cè)功能。芯片通過(guò)CS引腳的電阻檢測(cè)功率管電流，CC模式設(shè)置點(diǎn)和最大輸出功率都通過(guò)外部調(diào)整CS引腳上的電阻實(shí)現(xiàn)。功率管開(kāi)通瞬間會(huì)產(chǎn)生尖峰電壓，內(nèi)部前沿消隱電路可防止誤觸發(fā)而不需要額外的RC濾波電路。

5.可編程線纜補(bǔ)償功能：線纜補(bǔ)償模塊通過(guò)FB引腳輸出一路補(bǔ)償電流，流入分壓電阻，改變電壓反饋值，可以使輸出線損壓降得到補(bǔ)償。當(dāng)負(fù)載從滿載減小到空載時(shí)，線損壓降也同樣減小。PN8370充電器控制IC通過(guò)設(shè)置FB電阻的阻值可以調(diào)整線補(bǔ)償?shù)姆取?/div>

6.PN8370的VREF_CV電壓基準(zhǔn)采用負(fù)溫度補(bǔ)償技術(shù)：常溫下，VREF_CV電壓基準(zhǔn)為2.5V；芯片溫度上升時(shí)，VREF_CV電壓基準(zhǔn)值隨著溫度上升而變小，可以使△V隨著溫度上升而變小得到補(bǔ)償，讓輸出電壓Vo在全溫度范圍內(nèi)恒定，提高了恒壓輸出精度。

7.準(zhǔn)諧振模式：PN8370充電器電源芯片包含一個(gè)獨(dú)特的準(zhǔn)諧振開(kāi)關(guān)電路。在CV工作狀態(tài)下，這個(gè)電路檢測(cè)每一個(gè)諧振周期的谷底位置，讓芯片每個(gè)開(kāi)關(guān)周期都在谷底導(dǎo)通。這個(gè)獨(dú)特的電路可以減少系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)損耗。同時(shí)，準(zhǔn)諧振模式可以讓芯片的開(kāi)關(guān)頻率在不同的開(kāi)關(guān)周期之間輕微的變化，提高EMI的裕量。

8.保護(hù)控制：PN8370充電器控制IC含有豐富的保護(hù)功能，包括：逐周期過(guò)流保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、過(guò)溫保護(hù)、開(kāi)環(huán)保護(hù)、輸出短路保護(hù)、CS電阻開(kāi)/短路保護(hù)、VDD欠壓鎖定保護(hù)功能，并且這些保護(hù)具有自恢復(fù)模式。

PN8370廣泛應(yīng)用于：　　

開(kāi)關(guān)電源適配器　　

電池充電器　　

機(jī)頂盒電源

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