思旺電子推出Primary Side Regulator AC/DC開關(guān)電源管理IC－SE3910
2010-04-15
思旺電子推出Primary Side Regulator AC/DC開關(guān)電源管理IC－SE3910
目前，在100W以下電源方案中，一般都使用脈沖寬度調(diào)制（PWM）控制芯片來實(shí)現(xiàn)PWM的調(diào)制，開關(guān)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(tǒng)工作的安全性，非常適合應(yīng)用在便攜式充電設(shè)備及電源適配器，比如，手機(jī)充電器，電源適配器等，因此，AC/DC PWM開關(guān)電源芯片在市場上的需求量非常大。不過傳統(tǒng)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(xié)助完成電壓的轉(zhuǎn)換和實(shí)現(xiàn)恒流，此類應(yīng)用方案增加了系統(tǒng)應(yīng)用復(fù)雜程度，同時還增加系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)成本，鑒于傳統(tǒng)方案中的缺點(diǎn)，專業(yè)電源管理IC供應(yīng)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(qū)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(guān)頻率固定在40KHz,其內(nèi)部集成了恒壓恒流控制模塊，應(yīng)用方案使用變壓器原邊反饋模式（PSR），省略了傳統(tǒng)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(yīng)用成本，降低了系統(tǒng)應(yīng)用的復(fù)雜度。
芯片設(shè)計(jì)時特別考慮了EMI，對開關(guān)頻率模塊特別設(shè)計(jì)有頻率抖動功能，每3.2ms的周期內(nèi)按所設(shè)計(jì)的順序出現(xiàn)8種不同的開關(guān)頻率，將電磁干擾頻率譜轉(zhuǎn)移到一個相對較寬的頻率帶寬，從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)EMI的目的。
同時SE3910的工作狀態(tài)使用多模式調(diào)節(jié)功能，在空載或輕負(fù)載時，芯片會自動進(jìn)入PFM工作模式，保證電源系統(tǒng)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(dāng)負(fù)載升高到芯片所設(shè)置的重載設(shè)計(jì)值時，芯片會控制系統(tǒng)自動進(jìn)入PWM工作模式，大幅度的優(yōu)化了系統(tǒng)的工作效率，使系統(tǒng)效率能夠達(dá)到80%以上，也減小了空載和輕載工作狀態(tài)下的輸出紋波。
芯片設(shè)計(jì)有軟啟動功能，很好的抑制了系統(tǒng)上電時的大電流，保護(hù)了電路板的損壞，減小了系統(tǒng)啟動時的大電流對系統(tǒng)功耗的影響;芯片還具有電源欠壓保護(hù)功能，LEB功能、過溫度保護(hù)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(yīng)用在5W及5W以下的電源方案中。
SE3910主要應(yīng)用電路
輸出恒壓值的設(shè)計(jì):
系統(tǒng)的恒壓實(shí)現(xiàn)原理是通過SE3910內(nèi)的運(yùn)算放大器將由變壓器負(fù)反饋的的輸出電壓信號在芯片F(xiàn)B PIN上的采樣值穩(wěn)定在芯片所設(shè)置的ref的恒定值，ref 是芯片內(nèi)部一個帶隙基準(zhǔn)源模塊所輸出的恒定電壓為1.5V，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。
其中
和
分別是變壓器副邊和次邊的匝數(shù)，
和
分別是二極管D6和D7的導(dǎo)通電壓，在粗略設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)：
系統(tǒng)的恒流設(shè)計(jì)原理是通過設(shè)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(shè)置在要求值，變壓器兩邊之間的電流比等于匝數(shù)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(shè)置的0.8V。
在選擇上述參數(shù)時需要電阻R3、R4、R6和變壓器的匝數(shù)比的精度要高，這些參數(shù)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(shù)就可以。
SE3910輸出特性曲線
SE3910的主要特點(diǎn)：
l 采用變壓器原變反饋模式（PSR），省略了傳統(tǒng)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(tǒng)成本。
l 芯片能多模式工作，確保系統(tǒng)達(dá)到了較高的工作效率。
l 小于50uA的系統(tǒng)啟動電流。
l 能達(dá)到較精確的恒壓和恒流值。
l 輸出有短路保護(hù)、溫度保護(hù)等。
l 小的待機(jī)功耗（Standby Power）。
l 寬的交流電壓供電范圍（85V~275V）。
包裝、定價和供應(yīng)
思旺的SE3910采用SOP-8封裝。
關(guān)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(shù)模混合集成電路設(shè)計(jì)的高新技術(shù)企業(yè)，設(shè)計(jì)電源管理器件的各種應(yīng)用. 思旺的尖端產(chǎn)品應(yīng)用于無線局域網(wǎng)和手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、充電器、電腦、MPEG4、MP3、便攜DVD、閃存器件. 思旺的產(chǎn)品在美國硅谷和中國北京設(shè)計(jì). 在臺北(臺灣)、北京(中國)、深圳(中國)、上海(中國)、舊金山(美國)設(shè)有銷售辦公室
