PN8370_2.4A手機充電器電源芯片方案
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PN8370產品描述:
PN8370集成超低待機功耗準諧振原邊控製器及650V高雪崩能力智能功率MOSFET,用於高性能、外圍元器件精簡的充電器、適配器和內置電源。PN8370為原邊反饋工作模式,可省略光耦和TL431。內置高壓啟動電路,可實現芯片空載損耗(230VAC)
PN8370集成超低待機功耗準諧振原邊控製器及650V高雪崩能力智能功率MOSFET,用於高性能、外圍元器件精簡的充電器、適配器和內置電源。PN8370為原邊反饋工作模式,可省略光耦和TL431。內置高壓啟動電路,可實現芯片空載損耗(230VAC)
小於30mW。在恒壓模式,采用準諧振與多模式技術提高效率並消除音頻噪聲,使得係統滿足6級能效標準,可調輸出線補償功能能使係統獲得較好的負載調整率;在恒流模式,輸出電流和功率可通過CS腳的RCS電阻進行調節。該芯片提供了極為全麵的智能保護功能,包含逐周期過流保護、過壓保護、開環保護、過溫保護、輸出短路保護和CS開/短路保護等。

PN8370產品特點:
內置650V高雪崩能力智能功率MOSFET
內置高壓啟動電路,小於30mW空載損耗(230VAC)
采用準諧振與多模式技術提高效率,滿足6級能效標準
全電壓輸入範圍±5%的CC/CV精度封裝/訂購信息
原邊反饋可省光耦和TL431
恒壓、恒流、輸出線補償外部可調
無需額外補償電容
無音頻噪聲
智能保護功能
過溫保護 (OTP)
VDD欠壓&過壓保護 (UVLO&OVP)
逐周期過流保護 (OCP)
CS開/短路保護 (CS O/SP)
開環保護 (OLP)
典型應用圖

1. 高壓啟動控製:在啟動階段,PN8370充電器電源芯片采用高壓啟動技術,芯片啟動前0.5mA電流源為內部偏置電路供電並給外部VDD電容充電,快速啟動。當VDD電壓達到15V,芯片開始工作的同時高壓啟動電路關斷;隻要VDD電壓不低於8V,芯片維持正常工作。啟動後,偏置電路通過輔助源供電,同時啟動電路隻有一路極小的電流,實現低損耗。
2.CC工作模式:在CC工作狀態,PN8370手機充電器電源芯片采樣FB引腳的信號(由輔助繞組信號通過電阻分壓),輔助繞組信號脈寬決定振蕩頻率。輸出電壓越高,脈寬越小,同時振蕩頻率越高,這樣可獲得恒定的輸出電流。
3.CV工作模式:在CV工作狀態,PN8370充電器電源芯片采樣FB引腳的信號(由輔助繞組信號通過電阻分壓)PN8370在0.5倍的Tdemag處采樣Vsense電壓,並保持到下個采樣點。將采樣的電壓和2.5V基準比較,並放大誤差。這個誤差值代表負載情況,通過控製開關信號,調節輸出電壓,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小;當頻率減小到25kHz左右,芯片進入PWM_QR模式,頻率調製變得非常緩慢,Ipeak隨輸出電流減小而減小,該模式可以避免音頻噪音,同時有利於提升25%帶載效率;當芯片Ipeak調製到170mV,芯片進入空載模式(Standby模式),Ipeak不變,工作頻率隨輸出電流減小而減小,
4.電流檢測和前沿消隱:PN8370手機充電器電源芯片提供逐周期電流檢測功能。芯片通過CS引腳的電阻檢測功率管電流,CC模式設置點和最大輸出功率都通過外部調整CS引腳上的電阻實現。功率管開通瞬間會產生尖峰電壓,內部前沿消隱電路可防止誤觸發而不需要額外的RC濾波電路。
5.可編程線纜補償功能:線纜補償模塊通過FB引腳輸出一路補償電流,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償。當負載從滿載減小到空載時,線損壓降也同樣減小。PN8370充電器控製IC通過設置FB電阻的阻值可以調整線補償的幅度。
6.PN8370的VREF_CV電壓基準采用負溫度補償技術:常溫下,VREF_CV電壓基準為2.5V;芯片溫度上升時,VREF_CV電壓基準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償,讓輸出電壓Vo在全溫度範圍內恒定,提高了恒壓輸出精度。
7.準諧振模式:PN8370充電器電源芯片包含一個獨特的準諧振開關電路。在CV工作狀態下,這個電路檢測每一個諧振周期的穀底位置,讓芯片每個開關周期都在穀底導通。這個獨特的電路可以減少係統的開關損耗。同時,準諧振模式可以讓芯片的開關頻率在不同的開關周期之間輕微的變化,提高EMI的裕量。
8.保護控製:PN8370充電器控製IC含有豐富的保護功能,包括:逐周期過流保護、過壓保護、過溫保護、開環保護、輸出短路保護、CS電阻開/短路保護、VDD欠壓鎖定保護功能,並且這些保護具有自恢複模式。
PN8370廣泛應用於:
開關電源適配器
電池充電器
機頂盒電源
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