5W小功率電源管理芯片U65113效率佳

5W小功率電源管理芯片U65113是一款高性能、低成本的原邊控制功率開關(guān)，內(nèi)置超高壓功率BTJ，谷底開通、原邊控制、系統(tǒng)效率高，多模式原邊控制方式，優(yōu)異的動態(tài)響應(yīng)，集成動態(tài)三極管驅(qū)動電路，可提供高精度恒壓和恒流輸出性能，尤其適合于小功率離線式充電器應(yīng)用。

一 ·系統(tǒng)啟動

在芯片開始工作之前，電源管理芯片U65113僅消耗典型值為1.1uA 的啟動電流，超低啟動電流可以幫助增加啟動電阻阻值以達(dá)到降低待機(jī)功耗的目的。當(dāng) VDD 電壓超過開啟電壓 (典型值 10V)，芯片開始工作并且工作電流上升到 0.18mA (典型值)。之后VDD 電容持續(xù)為芯片供電直至輸出電壓建立后由輔助繞組為芯片供電。一旦芯片進(jìn)入到超低頻工作模式中，工作電流便進(jìn)一步降低到 0.14mA(典型值)，以幫助降低系統(tǒng)待機(jī)功耗。

二 · 原邊恒壓控制(PSR-CVM)

在原邊控制技術(shù)中，當(dāng)原邊向副邊傳輸能量時(shí)，通過采樣與副邊繞組耦合的輔助繞組電壓，得到輸出電壓反饋信號。當(dāng)恒壓采樣過程結(jié)束時(shí)，內(nèi)部的采樣保持模塊記錄下反饋誤差并通過內(nèi)部的誤差運(yùn)算放大器將其放大。原邊恒壓控制模塊利用誤差運(yùn)算放大器的輸出實(shí)現(xiàn)高精度的恒壓輸出。芯片內(nèi)部恒壓輸出基準(zhǔn)為高精度的 1.25V。在恒壓采樣過程中，電源管理芯片U65113內(nèi)部有一可變電流源從 FB 管腳流出用作線損補(bǔ)償，由此將在 FB 波形上產(chǎn)生一個(gè)電壓階梯。在重載模式下，模式識別模塊將根據(jù)誤差運(yùn)算放大器的輸出自動控制進(jìn)入恒流模式中。

三 · 原邊恒流控制 (PSR-CCM)

電源管理芯片U65113利用 FB 管腳電壓和 CS 管腳電壓的時(shí)序關(guān)系，可以實(shí)現(xiàn)高精度的恒流輸出控制。在恒壓輸出模式當(dāng)系統(tǒng)輸出功率增加且接近恒流輸出控制點(diǎn)時(shí)，原邊電感電流達(dá)到其最大值。原邊電感電流、變壓器匝比、副邊消磁時(shí)間（Tdem）和開關(guān)周期時(shí)間（Tsw）決定了副邊平均輸出電流。當(dāng)輸出電流達(dá)到原邊恒流控制模塊的輸出基準(zhǔn)時(shí)，芯片將進(jìn)入調(diào)頻工作模式中，無論輸出電壓低于恒壓輸出基準(zhǔn)或者具體如何，只要 VDD 電壓不低于其關(guān)斷電壓芯片將持續(xù)工作。在 U65113 內(nèi)部，在恒流輸出模式中消磁時(shí)間Tdem 與開關(guān)周期 Tsw 的比例被嚴(yán)格控制為 1/2。

四 · 內(nèi)置完善的保護(hù)功能

電源管理芯片U65113集成有多種保護(hù)功能：如 VDD 欠壓保護(hù) (UVLO)、VDD 過壓保護(hù) (OVP)、逐周期限流保護(hù)(OCP)、短路保護(hù) (FB SLP)、輸出過壓保護(hù) (FB OVP)、過熱保護(hù) (OTP) 和 VDD 箝位等。U65113 還集成有電源系統(tǒng)單點(diǎn)失效保護(hù)，在 FB上拉電阻開路、FB 下拉電阻開路、FB 下拉電阻短路、輸出二極管或者 SR 開路、輸出二極管或者 SR 短路、變壓器繞組短路、RCS 開路等故障條件下均能實(shí)現(xiàn)保護(hù)。

審核編輯 ：李倩