思旺電子(zi)推出(chu)Primary Side Regulator AC/DC開(kai)關電源管理IC－SE3910
2010-04-15
思旺電子推出Primary Side Regulator AC/DC開關電源管理IC－SE3910
目前，在100W以下(xia)電源(yuan)方(fang)案(an)中，一(yi)般都(dou)使(shi)用脈(mo)沖寬度調(diao)制(zhi)（PWM）控(kong)制(zhi)芯(xin)片來實現PWM的(de)(de)調(diao)制(zhi)，開關(guan)控(kong)制(zhi)模式(shi)(shi)(shi)相(xiang)對直流(liu)工(gong)(gong)作(zuo)模式(shi)(shi)(shi)有很高(gao)的(de)(de)工(gong)(gong)作(zuo)效率(lv)，使(shi)用反(fan)(fan)激離線(xian)工(gong)(gong)作(zuo)模式(shi)(shi)(shi)，提高(gao)了(le)系統(tong)(tong)工(gong)(gong)作(zuo)的(de)(de)安全性，非(fei)常(chang)適合應用在便(bian)攜式(shi)(shi)(shi)充電設(she)備及(ji)電源(yuan)適配(pei)器(qi)(qi)，比如，手機(ji)充電器(qi)(qi)，電源(yuan)適配(pei)器(qi)(qi)等(deng)，因此，AC/DC PWM開關(guan)電源(yuan)芯(xin)片在市場上的(de)(de)需求(qiu)量非(fei)常(chang)大。不過(guo)傳統(tong)(tong)的(de)(de)AC/DC電源(yuan)方(fang)案(an)都(dou)是使(shi)用變壓器(qi)(qi)次級線(xian)圈反(fan)(fan)饋模式(shi)(shi)(shi)（Secondary Side Regulator簡稱(cheng)：SSR）,變壓器(qi)(qi)次級反(fan)(fan)饋工(gong)(gong)作(zuo)模式(shi)(shi)(shi)都(dou)需要低壓端的(de)(de)恒壓－恒流(liu)控(kong)制(zhi)芯(xin)片協助(zhu)完成(cheng)電壓的(de)(de)轉換和實現恒流(liu)，此類應用方(fang)案(an)增加了(le)系統(tong)(tong)應用復(fu)雜程度，同(tong)時還增加系統(tong)(tong)方(fang)案(an)的(de)(de)設(she)計成(cheng)本，鑒于傳統(tong)(tong)方(fang)案(an)中的(de)(de)缺點，專業電源(yuan)管理(li)IC供(gong)應商(shang)思(si)旺電子(zi)（Seaward Electronics Inc.）推出了(le)一(yi)款變壓器(qi)(qi)原(yuan)邊(bian)線(xian)圈反(fan)(fan)饋模式(shi)(shi)(shi)（Primary Side Regulator簡稱(cheng)：PSR）的(de)(de)PWM控(kong)制(zhi)芯(xin)片-SE3910。
SE3910是(shi)(shi)一個綠色模(mo)式PWM控(kong)(kong)制器芯片(pian)(pian),是(shi)(shi)小功率AC/DC充電器,適(shi)配(pei)器及(ji)(ji)LED驅動方(fang)(fang)案(an)的首選專用(yong)(yong)集成電路芯片(pian)(pian);芯片(pian)(pian)為SOP－8封(feng)裝，PWM模(mo)式工作(zuo)時(shi)開關頻率固定在40KHz,其(qi)內部集成了(le)恒壓恒流(liu)控(kong)(kong)制模(mo)塊，應用(yong)(yong)方(fang)(fang)案(an)使用(yong)(yong)變壓器原邊反饋模(mo)式（PSR），省略了(le)傳統方(fang)(fang)案(an)中的光耦(ou)合器、恒壓/恒流(liu)控(kong)(kong)制芯片(pian)(pian)及(ji)(ji)其(qi)周圍(wei)電路，大大簡化了(le)芯片(pian)(pian)的應用(yong)(yong)成本，降低了(le)系(xi)統應用(yong)(yong)的復雜度。
芯(xin)片設計(ji)時(shi)特別(bie)考慮了EMI，對(dui)開關頻(pin)(pin)率(lv)模塊特別(bie)設計(ji)有頻(pin)(pin)率(lv)抖動功能，每3.2ms的(de)(de)(de)周期內(nei)按所設計(ji)的(de)(de)(de)順序出現8種不同的(de)(de)(de)開關頻(pin)(pin)率(lv)，將電磁干(gan)擾頻(pin)(pin)率(lv)譜轉(zhuan)移到一個相對(dui)較寬(kuan)(kuan)的(de)(de)(de)頻(pin)(pin)率(lv)帶寬(kuan)(kuan)，從而達(da)到優(you)化系統EMI的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。
同時(shi)SE3910的工(gong)作(zuo)狀(zhuang)(zhuang)態使(shi)用(yong)多模式(shi)調(diao)節功(gong)能(neng)(neng)，在空載或輕(qing)(qing)負載時(shi)，芯片(pian)(pian)(pian)會自動進入(ru)PFM工(gong)作(zuo)模式(shi)，保證電源系(xi)(xi)統(tong)輸(shu)入(ru)能(neng)(neng)量和輸(shu)出能(neng)(neng)量精確守恒，防止了輕(qing)(qing)載或空載時(shi)能(neng)(neng)量過大，當負載升(sheng)高到芯片(pian)(pian)(pian)所設置的重載設計值時(shi)，芯片(pian)(pian)(pian)會控制系(xi)(xi)統(tong)自動進入(ru)PWM工(gong)作(zuo)模式(shi)，大幅度的優化了系(xi)(xi)統(tong)的工(gong)作(zuo)效(xiao)(xiao)率(lv)，使(shi)系(xi)(xi)統(tong)效(xiao)(xiao)率(lv)能(neng)(neng)夠達到80%以上，也減小了空載和輕(qing)(qing)載工(gong)作(zuo)狀(zhuang)(zhuang)態下的輸(shu)出紋(wen)波。
芯片(pian)(pian)(pian)設計有(you)軟啟(qi)動功(gong)(gong)能，很好的(de)(de)抑制了(le)系統(tong)上電(dian)(dian)時的(de)(de)大(da)電(dian)(dian)流(liu)，保(bao)(bao)護(hu)了(le)電(dian)(dian)路板的(de)(de)損壞，減小了(le)系統(tong)啟(qi)動時的(de)(de)大(da)電(dian)(dian)流(liu)對系統(tong)功(gong)(gong)耗的(de)(de)影響;芯片(pian)(pian)(pian)還具有(you)電(dian)(dian)源欠壓保(bao)(bao)護(hu)功(gong)(gong)能，LEB功(gong)(gong)能、過溫度(du)保(bao)(bao)護(hu)功(gong)(gong)能等，最大(da)程度(du)的(de)(de)提高了(le)芯片(pian)(pian)(pian)工(gong)作時的(de)(de)可靠性和安(an)全性;芯片(pian)(pian)(pian)適合(he)應用在(zai)5W及5W以下的(de)(de)電(dian)(dian)源方案(an)中(zhong)。
SE3910主(zhu)要應用電路
輸出恒壓值(zhi)的設計:
系(xi)統(tong)的(de)(de)恒壓實現(xian)原(yuan)理是通(tong)過(guo)SE3910內(nei)的(de)(de)運算(suan)放(fang)大器將由變(bian)壓器負(fu)反饋的(de)(de)的(de)(de)輸出(chu)電壓信(xin)號(hao)在(zai)芯(xin)(xin)片FB PIN上(shang)的(de)(de)采樣(yang)值穩定在(zai)芯(xin)(xin)片所(suo)設置(zhi)的(de)(de)ref的(de)(de)恒定值，ref 是芯(xin)(xin)片內(nei)部一個帶隙基準源模塊所(suo)輸出(chu)的(de)(de)恒定電壓為1.5V，從而達到(dao)穩定輸出(chu)電壓的(de)(de)目(mu)的(de)(de)。
其中
和
分別是變壓器副邊和次邊的匝數，
和
分別(bie)是(shi)二(er)極管D6和(he)D7的導通電(dian)(dian)壓(ya)，在粗略設計時可忽略二(er)極管的電(dian)(dian)壓(ya)差(cha)，所以上式可簡化為(wei)：
輸出恒流(liu)值設計：
系統的(de)(de)(de)(de)恒(heng)(heng)流(liu)(liu)設(she)計(ji)原理是通過設(she)置(zhi)Primary Side的(de)(de)(de)(de)峰值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)電流(liu)(liu)為恒(heng)(heng)定值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，芯片的(de)(de)(de)(de)CS pin在(zai)恒(heng)(heng)流(liu)(liu)工作模式時，會被固定在(zai)最大(da)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)0.8V，0.8V除(chu)以R6的(de)(de)(de)(de)值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)就(jiu)能將變(bian)壓(ya)器的(de)(de)(de)(de)原邊最大(da)峰值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)電流(liu)(liu)設(she)置(zhi)在(zai)要求值(zhi)(zhi)(zhi)(zhi)，變(bian)壓(ya)器兩邊之(zhi)間的(de)(de)(de)(de)電流(liu)(liu)比等于匝數的(de)(de)(de)(de)反(fan)比，再乘以反(fan)激時的(de)(de)(de)(de)占空比就(jiu)能得到一個(ge)恒(heng)(heng)定的(de)(de)(de)(de)輸出(chu)電流(liu)(liu)。
上式中的
是變壓器原邊最大峰值電流，
，
是芯片(pian)設置(zhi)的0.8V。
在選擇上述參數時需要電阻R3、R4、R6和變壓器(qi)(qi)的(de)匝數比的(de)精(jing)度要高，這(zhe)些(xie)參數直接影響輸出恒壓和恒流(liu)的(de)精(jing)度，其它器(qi)(qi)件基本上比較(jiao)通(tong)用，只需要按照廠家提供的(de)參數就可以。
SE3910輸(shu)出特性曲線
SE3910的主要特點：
l 采用變壓(ya)器原(yuan)變反饋模(mo)式（PSR），省略了傳統(tong)(tong)方案中外圍(wei)的光耦合器、恒(heng)壓(ya)恒(heng)流控制(zhi)芯片及周圍(wei)器件，大幅度降低了系統(tong)(tong)成本。
l ; 芯片能多模式工(gong)作，確保(bao)系統達到了較(jiao)高的工(gong)作效率(lv)。
l ; 小于(yu)50uA的系統啟動(dong)電流。
l 能達到(dao)較精確的(de)恒(heng)壓和恒(heng)流值。
l 輸(shu)出(chu)有(you)短路保護、溫度保護等(deng)。
l 小的(de)待(dai)機功(gong)耗（Standby Power）。
l 寬(kuan)的交流(liu)電壓供電范圍（85V~275V）。
包裝、定價和供應
思旺的SE3910采用SOP-8封裝。
關于思旺電子公司
思(si)旺電(dian)子，是一個年(nian)輕而充滿活力的(de)專門從(cong)事純模擬電(dian)路和(he)(he)數(shu)模混合集成(cheng)電(dian)路設計的(de)高新技術(shu)企業，設計電(dian)源管理(li)器件(jian)的(de)各種應用. 思(si)旺的(de)尖端(duan)產品應用于無線局域網和(he)(he)手機、數(shu)碼相機、手機、充電(dian)器、電(dian)腦、MPEG4、MP3、便攜DVD、閃存(cun)器件(jian). 思(si)旺的(de)產品在美國(guo)硅谷和(he)(he)中國(guo)北京設計. 在臺(tai)北(臺(tai)灣(wan))、北京(中國(guo))、深圳(zhen)(中國(guo))、上海(中國(guo))、舊金(jin)山(美國(guo))設有銷售辦公室
