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在電子設備不斷追求高性能與低功耗的當下，電源管理芯片扮演著(zhù)至關(guān)重要的角色。WS7205作為一款高集成度、低成本的PWM功率開(kāi)關(guān)控制芯片，憑借其卓越的性能與豐富的功能，在非隔離型降壓及升降壓系統中脫穎而出，廣泛應用于智能照明輔助電源、線(xiàn)性電源替代等領(lǐng)域，為電源管理領(lǐng)域帶來(lái)了全新的解決方案。
WS7205將500V高壓MOS控制器與高壓功率MOS集成于一體，大幅降低了成本并節省了PCB空間。其采用電流模式PWM控制方式，通過(guò)反饋采樣輸出電壓，實(shí)現了高精度的輸出，即使在最少元器件的情況下也能保持出色的性能。
（一）超低工作電流
WS7205的靜態(tài)工作電流低至160μA，這一特性不僅提高了效率，還降低了對VDD電容容值的要求。在正常情況下，僅需0.2~1μF的陶瓷電容即可滿(mǎn)足要求，極大地簡(jiǎn)化了電路設計。
（二）軟啟動(dòng)功能
該芯片內置了約4ms的軟啟動(dòng)功能。在上電過(guò)程中，內置的OCP閾值緩慢上升，直至達到穩定值，從而實(shí)現了電感電流峰值在上電過(guò)程中的緩慢上升。這一設計有效避免了上電瞬間的電流沖擊，保護了電路元件。
（三）振蕩器及頻率抖動(dòng)功能
為了提高系統的EMI性能，WS7205的開(kāi)關(guān)工作頻率會(huì )在一個(gè)中心頻率附近來(lái)回變化，變化幅度為±5%，中心頻率為31kHz。實(shí)際的系統開(kāi)關(guān)頻率則由負載條件及系統輸出電壓與VDD電壓的比較而決定，此開(kāi)關(guān)頻率會(huì )處于跳周期狀態(tài)，進(jìn)一步優(yōu)化了系統的電磁兼容性。
（四）輸出電壓采樣控制
WS7205能夠逐周期檢測系統輸出電壓，并與VDD電壓進(jìn)行比較，以精確調制系統輸出電壓。如果輸出電壓大于VDD電壓，則本周期的開(kāi)關(guān)信號被屏蔽，高壓功率管不開(kāi)啟；反之，如果輸出電壓小于VDD電壓，則本周期PWM信號正常開(kāi)啟功率管，確保輸出電壓的穩定性。
（五）峰值電流限制
通過(guò)外部CS電阻可調OCP，WS7205的設計十分靈活。內部電路會(huì )將采樣電阻的電壓VCS與參考電壓VOCP比較，當VCS大于VOCP電壓時(shí)，比較器輸出關(guān)斷信號，本周期功率管處于關(guān)斷狀態(tài)，從而有效保護電路免受過(guò)流損害。
（六）前沿消隱時(shí)間
WS7205內置了比較器前沿消隱時(shí)間，在功率管開(kāi)啟的前600ns之內，逐周期峰值電流比較器輸出被屏蔽，功率管不能被關(guān)斷。這一功能有效避免了功率管在開(kāi)啟瞬間因電流尖峰而誤觸發(fā)保護機制。
（七）線(xiàn)電壓補償功能
內置的線(xiàn)電壓補償功能使WS7205能夠在不同的輸入線(xiàn)電壓下，保持系統輸出的電流過(guò)載點(diǎn)的一致性。這一特性對于應對輸入電壓波動(dòng)具有重要意義，確保了電源在各種工況下的穩定輸出。
（八）過(guò)載保護及輸出短路保護
WS7205能夠檢測到系統處于過(guò)載或者輸出短路狀態(tài)。若此錯誤狀態(tài)持續128ms，則會(huì )觸發(fā)內置的保護機制，芯片進(jìn)入自動(dòng)重啟保護模式。這一功能有效保護了電源系統免受過(guò)載和短路的損害，提高了系統的可靠性。
（九）過(guò)溫保護功能
當IC的溫度達到過(guò)溫保護閾值150℃時(shí)，IC將被關(guān)斷并進(jìn)入保護模式。這一功能確保了芯片在高溫環(huán)境下能夠安全工作，延長(cháng)了芯片的使用壽命。
（十）自動(dòng)重啟保護功能
當WS7205檢測到OTP（過(guò)溫保護）或者OLP（過(guò)載保護）發(fā)生時(shí)，IC進(jìn)入自動(dòng)重啟及VDD電壓振蕩模式，高壓功率MOS處于關(guān)斷狀態(tài)。VDD引腳的外接電容上的電壓會(huì )周期性地在UVLO_OFF與UVLO_ON之間上升和下降，同時(shí)內置的計數器會(huì )記錄VDD電壓變化的周期數。當此振蕩的周期數達到256次時(shí)，IC將被重置并再次重啟。重啟后，WS7205繼續檢測是否有錯誤發(fā)生，若有錯誤則繼續執行上述過(guò)程，若無(wú)則回到正常工作狀態(tài)。
（十一）高壓MOS軟驅動(dòng)功能
WS7205內置了高壓MOS軟驅動(dòng)電路，優(yōu)化了EMI性能，降低了開(kāi)關(guān)噪聲，進(jìn)一步提升了系統的電磁兼容性。
WS7205的電路內部結構框圖如下：
從框圖中可以看出，WS7205集成了高壓MOSFET、PWM控制器、電流采樣與保護電路、振蕩器與頻率抖動(dòng)電路、軟啟動(dòng)電路、過(guò)溫保護電路以及自動(dòng)重啟電路等多個(gè)功能模塊。這些模塊協(xié)同工作，確保了芯片在各種工況下的高效、穩定運行。
WS7205提供了TO92及SOT23-3兩種封裝形式，其引腳定義如下表所示：
器件標識方面，WS7205NP為產(chǎn)品代碼，其中：
A：產(chǎn)品編碼
X：內部代碼
BCY：內部品質(zhì)管控代碼
YMX：D/C
7205：產(chǎn)品代碼
X：產(chǎn)品編碼
YM：生產(chǎn)日期
XX：內部品質(zhì)管控代碼
WS7205在智能照明輔助電源、線(xiàn)性電源或RCC方案替代等領(lǐng)域具有廣泛的應用。以下是一個(gè)典型的智能照明輔助電源應用電路圖：
在該應用中，WS7205通過(guò)其集成的高壓MOSFET和PWM控制器，實(shí)現了對輸入電壓的高效轉換和精確控制。其內置的軟啟動(dòng)功能、頻率抖動(dòng)功能以及多種保護機制，確保了電源在啟動(dòng)、運行和異常狀態(tài)下的穩定性和可靠性。此外，WS7205的低工作電流特性使其在待機模式下也能保持極低的功耗，滿(mǎn)足了現代智能照明系統對節能和高效的要求。
總結
WS7205憑借其高集成度、低功耗、高精度以及豐富的保護功能，在非隔離型降壓及升降壓系統中展現了卓越的性能。其廣泛應用于智能照明輔助電源、線(xiàn)性電源替代等領(lǐng)域，為電源管理領(lǐng)域帶來(lái)了全新的解決方案。對于追求高效能、高可靠性和低成本的電源設計工程師而言，WS7205無(wú)疑是一個(gè)理想的選擇。