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  思旺电子推出Primary Side Regulator AC/DC开关电源管理IC-SE3910 发布时间:2010-4-15 15:13:35 

Seaward Electronics INC.

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思旺电子推出Primary Side Regulator AC/DC开关电源管理ICSE3910

 

目前,在100W以下电源方案中,一般都使用脉冲宽度调制(PWM)控制芯片来实现PWM的调制,开关控制模式相对直流工作模式有很高的工作效率,使用反激离线工作模式,提高了系统工作的安全性,非常适合应用在便携式充电设备及电源适配器,比如,手机充电器,电源适配器等,因此,AC/DC PWM开关电源芯片在市场上的需求量非常大。不过传统的AC/DC电源方案都是使用变压器次级线圈反馈模式(Secondary Side Regulator简称:SSR),变压器次级反馈工作模式都需要低压端的恒压-恒流控制芯片协助完成电压的转换和实现恒流,此类应用方案增加了系统应用复杂程度,同时还增加系统方案的设计成本,鉴于传统方案中的缺点,专业电源管理IC供应商思旺电子(Seaward Electronics Inc.)推出了一款变压器原边线圈反馈模式(Primary Side  Regulator简称:PSR)的PWM控制芯片-SE3910。

SE3910是一个绿色模式PWM控制器芯片,是小功率AC/DC充电器,适配器及LED驱动方案的首选专用集成电路芯片;芯片为SOP-8封装,PWM模式工作时开关频率固定在40KHz,其内部集成了恒压恒流控制模块,应用方案使用变压器原边反馈模式(PSR),省略了传统方案中的光耦合器、恒压/恒流控制芯片及其周围电路,大大简化了芯片的应用成本,降低了系统应用的复杂度。

芯片设计时特别考虑了EMI,对开关频率模块特别设计有频率抖动功能,每3.2ms的周期内按所设计的顺序出现8种不同的开关频率,将电磁干扰频率谱转移到一个相对较宽的频率带宽,从而达到优化系统EMI的目的。

同时SE3910的工作状态使用多模式调节功能,在空载或轻负载时,芯片会自动进入PFM工作模式,保证电源系统输入能量和输出能量精确守恒,防止了轻载或空载时能量过大,当负载升高到芯片所设置的重载设计值时,芯片会控制系统自动进入PWM工作模式,大幅度的优化了系统的工作效率,使系统效率能够达到80%以上,也减小了空载和轻载工作状态下的输出纹波。

芯片设计有软启动功能,很好的抑制了系统上电时的大电流,保护了电路板的损坏,减小了系统启动时的大电流对系统功耗的影响;芯片还具有电源欠压保护功能,LEB功能、过温度保护功能等,最大程度的提高了芯片工作时的可靠性和安全性;芯片适合应用在5W及5W以下的电源方案中。

 SE3910主要应用电路

输出恒压值的设计:

系统的恒压实现原理是通过SE3910内的运算放大器将由变压器负反馈的的输出电压信号在芯片FB PIN上的采样值稳定在芯片所设置的ref的恒定值,ref 是芯片内部一个带隙基准源模块所输出的恒定电压为1.5V,从而达到稳定输出电压的目的。

其中分别是变压器副边和次边的匝数,分别是二极管D6和D7的导通电压,在粗略设计时可忽略二极管的电压差,所以上式可简化为:

       

输出恒流值设计:

系统的恒流设计原理是通过设置Primary Side的峰值电流为恒定值,芯片的CS pin在恒流工作模式时,会被固定在最大值0.8V,0.8V除以R6的值就能将变压器的原边最大峰值电流设置在要求值,变压器两边之间的电流比等于匝数的反比,再乘以反激时的占空比就能得到一个恒定的输出电流。

     

上式中的是变压器原边最大峰值电流,是芯片设置的0.8V。

在选择上述参数时需要电阻R3、R4、R6和变压器的匝数比的精度要高,这些参数直接影响输出恒压和恒流的精度,其它器件基本上比较通用,只需要按照厂家提供的参数就可以。

SE3910输出特性曲线

 

SE3910的主要特点

l         采用变压器原变反馈模式(PSR),省略了传统方案中外围的光耦合器、恒压恒流控制芯片及周围器件,大幅度降低了系统成本。

l         芯片能多模式工作,确保系统达到了较高的工作效率。

l         小于50uA的系统启动电流。

l         能达到较精确的恒压和恒流值。

l         输出有短路保护、温度保护等。

l         小的待机功耗(Standby Power)。

l         宽的交流电压供电范围(85V~275V)。

 

包装、定价和供应  

思旺的SE3910采用SOP-8封装。

关于思旺电子公司

思旺电子,是一个年轻而充满活力的专门从事纯模拟电路和数模混合集成电路设计的高新技术企业,设计电源管理器件的各种应用. 思旺的尖端产品应用于无线局域网和手机、数码相机、手机、充电器、电脑、MPEG4、MP3、便携DVD、闪存器件. 思旺的产品在美国硅谷和中国北京设计. 在台北(台湾)、北京(中国)、深圳(中国)、上海(中国)、旧金山(美国)设有销售办公室