在電子技術(shù)的浩瀚星河中,芯片猶如一顆顆璀璨的星辰,各自散發(fā)著(zhù)獨特的光芒。今天,我們要聚焦的這顆“星”,便是LP35118L——一款在同步整流領(lǐng)域大放異彩的高性能副邊同步整流驅動(dòng)芯片。
LP35118L由深圳市芯茂微電子有限公司精心打造,是一款專(zhuān)為AC-DC同步整流應用而生的芯片。它廣泛適用于正激系統和反激系統,能夠支持DCM(不連續導通模式)和CCM(連續導通模式)等多種工作模式,堪稱(chēng)同步整流應用中的“多面手”。
LP35118L具備200V的高耐壓能力,這一特性使其在面對高電壓輸入時(shí)也能穩定運行,極大地拓寬了其應用范圍,無(wú)論是工業(yè)電源、通信電源還是消費類(lèi)電子產(chǎn)品的適配器,都能輕松應對。
在同步整流過(guò)程中,激磁振蕩往往會(huì )引發(fā)驅動(dòng)芯片的誤開(kāi)通,導致系統效率降低甚至出現故障。LP35118L憑借其專(zhuān)利的整流管開(kāi)通判定技術(shù),精準地檢測漏極D與地GND之間的下降電壓閾值和下降速率,從而準確判斷同步整流管的開(kāi)啟時(shí)機,有效避免了因激磁振蕩引起的誤開(kāi)通,保障了系統的穩定性和可靠性。
在CCM工作條件下,關(guān)斷延遲是影響系統效率的關(guān)鍵因素之一。LP35118L擁有極快的關(guān)斷速度,能夠大幅降低因關(guān)斷延遲造成的效率損失,確保在高頻率工作時(shí)也能保持高效的能量轉換,這對于追求高功率密度和高效率的電源設計來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
傳統同步整流芯片往往需要額外的輔助繞組來(lái)為芯片供電,這不僅增加了設計的復雜性,還可能因輔助繞組的電壓波動(dòng)影響芯片的穩定性。LP35118L巧妙地集成了VCC供電技術(shù),在不需要輔助繞組供電的情況下,也能保證芯片VCC不會(huì )欠壓,簡(jiǎn)化了電路設計,提高了系統的穩定性和可靠性。
LP35118L還集成了VCC欠壓保護、過(guò)壓鉗位以及驅動(dòng)腳去干擾等多種保護功能,全方位守護芯片及整個(gè)系統的安全運行。這些保護功能如同一道道堅固的防線(xiàn),能夠在各種異常情況下及時(shí)響應,防止芯片損壞,延長(cháng)系統的使用壽命。
從LP35118L的內部框架圖中,我們可以清晰地看到其精妙的架構設計。
當系統上電后,內置MOS的體二極管開(kāi)始對輸出電容充電,輸出電壓逐漸上升。此時(shí),D腳連接的輸出電壓通過(guò)芯片內部的供電電路,為VCC電容充電。當VCC電壓達到開(kāi)啟閾值時(shí),芯片內部控制電路正式啟動(dòng),MOS管開(kāi)始正常的導通和關(guān)斷操作。在MOS管正常導通后,電流不再從體二極管流過(guò),而是從MOS的溝道流過(guò),實(shí)現了高效的能量傳輸。
在DCM工作模式下,電感的激磁作用會(huì )在初級芯片關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生振蕩。為了防止誤檢測振蕩信號導致同步整流管異常開(kāi)啟,LP35118L采用了專(zhuān)利的整流管開(kāi)通技術(shù)。當初級芯片關(guān)斷時(shí),次級LP35118L的漏極D與GND之間的電壓迅速下降。芯片通過(guò)檢測D和GND之間的下降電壓閾值和下降速率,準確判斷同步整流管的開(kāi)啟時(shí)機。具體的開(kāi)通條件為:當滿(mǎn)足TOFF>TOFFMIN & dVDS/dt> K &dt>30ns& VDS<VON(-200mV)時(shí),且延時(shí)150ns后,同步開(kāi)通。
為了避免同步整流管導通時(shí)因激磁振蕩幅度較大導致誤檢測關(guān)斷信號,使同步整流管異常關(guān)斷,LP35118L通過(guò)整流管關(guān)斷電壓閾值,準確地判斷同步整流管的關(guān)斷時(shí)機。關(guān)斷條件為:同步整流一旦開(kāi)通,在比較器屏蔽時(shí)間TONMIN內不進(jìn)行關(guān)斷動(dòng)作。當開(kāi)通時(shí)間Ton超過(guò)TONMIN時(shí)間后,即Ton>TONMIN& Vds >VOFF,關(guān)斷同步。此外,為了防止誤開(kāi)啟同步整流,LP35118L還設置了最小關(guān)斷時(shí)間TOFFMIN。
在LP35118L的設計中,還可以通過(guò)在D腳與MOS管的DRAIN腳之間串聯(lián)電阻RD來(lái)調節同步MOS關(guān)斷閾值。芯片內部固定有ID=100uA的電流源,在RD上形成壓降,從而實(shí)現對同步MOS關(guān)斷閾值的調節。這種設計為工程師提供了更大的靈活性,可以根據不同應用場(chǎng)景的需求,精準地調整同步整流管的關(guān)斷特性,進(jìn)一步優(yōu)化系統性能。
憑借其卓越的性能和豐富的功能,LP35118L在多個(gè)領(lǐng)域都有著(zhù)廣泛的應用。LP35118L典型應用圖如下所示~
在智能手機、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設備的充電器和適配器中,LP35118L能夠顯著(zhù)提高充電效率,縮短充電時(shí)間,同時(shí)降低發(fā)熱量,提升用戶(hù)體驗。其高耐壓性能和集成的VCC供電技術(shù),使得充電器和適配器在面對不同電壓輸入時(shí)也能穩定工作,適應各種復雜的使用環(huán)境。
對于電源管理領(lǐng)域中的正激控制器和反激控制器,LP35118L是理想的同步整流解決方案。它能夠與控制器緊密配合,實(shí)現高效的能量轉換和精確的電壓調節,滿(mǎn)足各種電源設備對效率和穩定性的嚴格要求。無(wú)論是工業(yè)自動(dòng)化設備中的電源模塊,還是數據中心的服務(wù)器電源,LP35118L都能發(fā)揮出色的表現,助力電源系統實(shí)現更高的性能和可靠性。
LP35118L采用SOT23-6L封裝,這種封裝形式具有體積小、散熱性能好、易于安裝等優(yōu)點(diǎn),非常適合應用于空間受限的電子產(chǎn)品中。在進(jìn)行PCB設計時(shí),需要遵循一些基本的指南,以確保芯片的性能得到充分發(fā)揮。例如,主功率回路走線(xiàn)要短粗,避免包圍芯片;DRV與功率管柵極的連線(xiàn)以及GND與功率管源極的連線(xiàn)都要盡量短,以減少寄生電感和電容的影響;VCC旁路電容要緊靠芯片VCC管腳和GND管腳放置,建議選用容值大于2.2uF、耐壓大于16V的電容,以提供穩定的電源;D引腳的鋪銅面積要適當大些,以提高芯片的散熱性能。合理的PCB布局和布線(xiàn),不僅能夠提升系統的效率和穩定性,還能有效降低電磁干擾,確保整個(gè)電源系統的可靠運行。
LP35118L作為一款高性能副邊同步整流驅動(dòng)芯片,在同步整流領(lǐng)域展現出了卓越的性能和強大的功能。其高耐壓性能、專(zhuān)利的整流管開(kāi)通判定技術(shù)、極快的關(guān)斷速度、集成的VCC供電技術(shù)以及豐富的保護功能,使其在各種AC-DC同步整流應用中都能夠穩定、高效地工作。無(wú)論是充電器、適配器,還是正激控制器、反激控制器,LP35118L都能夠為電源系統提供可靠的同步整流解決方案,助力電子產(chǎn)品實(shí)現更高的性能和更低的功耗。隨著(zhù)電子技術(shù)的不斷發(fā)展,LP35118L必將在同步整流領(lǐng)域繼續發(fā)光發(fā)熱,為電源設計帶來(lái)更多的創(chuàng )新和突破。