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PN8390 -準諧振原邊控制芯片

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文章出處:驪微電子責任編輯:電源管理芯片人氣:-發表時間:2020-03-13 09:31
  PN8390準諧振原邊控制芯片工作在原邊檢測和調整模式,可省略系統的光耦和TL431,支持CCM和DCM兩種工作模式。PN8390原邊控制芯片擁有恒壓恒流控制環路,可以實現高精度的恒壓、恒流輸出,以滿足大部分充電器和適配器需求。PN8390準諧振原邊控制芯片內置高壓啟動電路和極低的芯片功耗使得系統能夠滿足較高的待機功耗標準。
  
  1.高壓啟動控制:在啟動階段,采用高壓啟動技術,芯片啟動前1.0mA電流源為內部偏置電路供電并給外部VDD電容充電,快速啟動。當VDD電壓達到VDDon,芯片開始工作的同時高壓啟動電路關斷;只要VDD電壓不低于VDDoff,芯片維持正常工作。啟動后,偏置電路通過輔助源供電。
  
  2.CC工作模式:在CC工作狀態,PN8390采樣FB引腳的信號(由輔助繞組信號通過電阻分壓)和導通時間內CS管腳上的中點電壓VCS_MID,根據輔助繞組信號脈寬和CS管腳中點電壓調整輸出電流。
  
  3.CV工作模式:在CV工作狀態,PN8390使用脈沖信號采樣FB電壓,并保持到下個采樣點。將采樣的電壓和VREF_CV基準比較,并放大誤差。這個誤差值代表負載情況,通過控制開關信號,調節輸出電壓,使得輸出恒定。
  
  4.電流檢測和前沿消隱:PN8390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.如圖2和圖3所示,在MOSFET導通期間TON,通過檢測流出FB端口電流判斷AC輸入電壓。MOSFET導通期間,輔助繞組電壓VAUX正比于輸入BULK電容電壓VBLUK,輸入電壓檢測模塊將FB端口電壓嵌位在0V左右,所以流出FB端口電流IAC的公式如下:
 
  
  AC輸入電壓電流IAC可通過FB分壓上電阻R1調節,可用于AC輸入電壓欠壓保護、最大過流閾值補償等功能。

  
  6.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,流向分壓電阻,通過改變電壓反饋值,可以使輸出線損得到補償。當負載從滿載減小到空載時,線損的壓降也同樣減小。PN8390原邊控制芯片通過設置FB電阻的阻值可以調整線補償的幅度。
  
  7.基準負溫度補償:FB采樣電壓為
  
  其中△V隨著溫度上升而變小,K為定值。
  
  PN8390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在全溫度范圍內恒定,提高了恒壓輸出精度。
  
  8.準諧振模式:PN8390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谷底位置,讓芯片每個開關周期都在谷底導通。這個獨特的電路可以減少系統的開關損耗。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。
  
  9. 保護控制:PN8390原邊控制芯片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、AC輸入電壓欠壓保護功能,并且這些保護具有自恢復模式。
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