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  思旺電子推出Primary Side Regulator AC/DC開關電源管理IC-SE3910 發布時間:2010-4-15 15:13:35 

Seaward Electronics INC.

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思旺電子推出Primary Side Regulator AC/DC開關電源管理ICSE3910

 

目前,在100W以下電源方案中,一般都使用脈沖寬度調制(PWM)控制芯片來實現PWM的調制,開關控制模式相對直流工作模式有很高的工作效率,使用反激離線工作模式,提高了系統工作的安全性,非常適合應用在便攜式充電設備及電源適配器,比如,手機充電器,電源適配器等,因此,AC/DC PWM開關電源芯片在市場上的需求量非常大。不過傳統的AC/DC電源方案都是使用變壓器次級線圈反饋模式(Secondary Side Regulator簡稱:SSR),變壓器次級反饋工作模式都需要低壓端的恒壓-恒流控制芯片協助完成電壓的轉換和實現恒流,此類應用方案增加了系統應用復雜程度,同時還增加系統方案的設計成本,鑒于傳統方案中的缺點,專業電源管理IC供應商思旺電子(Seaward Electronics Inc.)推出了一款變壓器原邊線圈反饋模式(Primary Side  Regulator簡稱:PSR)的PWM控制芯片-SE3910。

SE3910是一個綠色模式PWM控制器芯片,是小功率AC/DC充電器,適配器及LED驅動方案的首選專用集成電路芯片;芯片為SOP-8封裝,PWM模式工作時開關頻率固定在40KHz,其內部集成了恒壓恒流控制模塊,應用方案使用變壓器原邊反饋模式(PSR),省略了傳統方案中的光耦合器、恒壓/恒流控制芯片及其周圍電路,大大簡化了芯片的應用成本,降低了系統應用的復雜度。

芯片設計時特別考慮了EMI,對開關頻率模塊特別設計有頻率抖動功能,每3.2ms的周期內按所設計的順序出現8種不同的開關頻率,將電磁干擾頻率譜轉移到一個相對較寬的頻率帶寬,從而達到優化系統EMI的目的。

同時SE3910的工作狀態使用多模式調節功能,在空載或輕負載時,芯片會自動進入PFM工作模式,保證電源系統輸入能量和輸出能量精確守恒,防止了輕載或空載時能量過大,當負載升高到芯片所設置的重載設計值時,芯片會控制系統自動進入PWM工作模式,大幅度的優化了系統的工作效率,使系統效率能夠達到80%以上,也減小了空載和輕載工作狀態下的輸出紋波。

芯片設計有軟啟動功能,很好的抑制了系統上電時的大電流,保護了電路板的損壞,減小了系統啟動時的大電流對系統功耗的影響;芯片還具有電源欠壓保護功能,LEB功能、過溫度保護功能等,最大程度的提高了芯片工作時的可靠性和安全性;芯片適合應用在5W及5W以下的電源方案中。

 SE3910主要應用電路

輸出恒壓值的設計:

系統的恒壓實現原理是通過SE3910內的運算放大器將由變壓器負反饋的的輸出電壓信號在芯片FB PIN上的采樣值穩定在芯片所設置的ref的恒定值,ref 是芯片內部一個帶隙基準源模塊所輸出的恒定電壓為1.5V,從而達到穩定輸出電壓的目的。

其中分別是變壓器副邊和次邊的匝數,分別是二極管D6和D7的導通電壓,在粗略設計時可忽略二極管的電壓差,所以上式可簡化為:

       

輸出恒流值設計:

系統的恒流設計原理是通過設置Primary Side的峰值電流為恒定值,芯片的CS pin在恒流工作模式時,會被固定在最大值0.8V,0.8V除以R6的值就能將變壓器的原邊最大峰值電流設置在要求值,變壓器兩邊之間的電流比等于匝數的反比,再乘以反激時的占空比就能得到一個恒定的輸出電流。

     

上式中的是變壓器原邊最大峰值電流,,是芯片設置的0.8V。

在選擇上述參數時需要電阻R3、R4、R6和變壓器的匝數比的精度要高,這些參數直接影響輸出恒壓和恒流的精度,其它器件基本上比較通用,只需要按照廠家提供的參數就可以。

SE3910輸出特性曲線

 

SE3910的主要特點

l         采用變壓器原變反饋模式(PSR),省略了傳統方案中外圍的光耦合器、恒壓恒流控制芯片及周圍器件,大幅度降低了系統成本。

l         芯片能多模式工作,確保系統達到了較高的工作效率。

l         小于50uA的系統啟動電流。

l         能達到較精確的恒壓和恒流值。

l         輸出有短路保護、溫度保護等。

l         小的待機功耗(Standby Power)。

l         寬的交流電壓供電范圍(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

思旺電子,是一個年輕而充滿活力的專門從事純模擬電路和數?;旌霞呻娐吩O計的高新技術企業,設計電源管理器件的各種應用. 思旺的尖端產品應用于無線局域網和手機、數碼相機、手機、充電器、電腦、MPEG4、MP3、便攜DVD、閃存器件. 思旺的產品在美國硅谷和中國北京設計. 在臺北(臺灣)、北京(中國)、深圳(中國)、上海(中國)、舊金山(美國)設有銷售辦公室

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