在電子設備日益豐富的今天，適配器電源作為各類(lèi)設備的“能量補給站”，其性能和效率至關(guān)重要。BP84147作為一款廣泛應用于風(fēng)扇燈適配器的電源芯片，憑借其出色的性能和可靠性，贏(yíng)得了市場(chǎng)的青睞。然而，隨著(zhù)技術(shù)的不斷進(jìn)步和市場(chǎng)競爭的加劇，尋找更高效、更經(jīng)濟的替代方案成為了眾多工程師和企業(yè)的迫切需求。本文將深入探討LPK8728作為BP84147替代方案的可行性，以及如何利用LPK8728打造一款高效、可靠的18W適配器電源。
BP84147：一款優(yōu)秀的適配器電源芯片
BP84147是一款原邊反饋控制恒壓、恒流反激變換器芯片，采用DCM控制方式，通過(guò)檢測輔助繞組的去磁實(shí)現開(kāi)關(guān)管的谷底開(kāi)通，減小開(kāi)關(guān)損耗和EMI。它具有以下顯著(zhù)特點(diǎn)：
高壓自供電：無(wú)需外部啟動(dòng)電阻，同時(shí)源極開(kāi)關(guān)結構可以實(shí)現VCC自供電，便于寬輸出電壓的應用。
鏡像電流采樣技術(shù)：省去原邊CS電阻，節省了成本和體積，同時(shí)提高了系統可靠性。
豐富的保護功能：包括逐周期限流、VCC欠壓保護、VCC電壓鉗位、輸出短路保護、反饋開(kāi)路保護、輸出過(guò)壓/欠壓保護等，使系統更加安全可靠。
良好的負載調整率：恒壓模式下提供輸出線(xiàn)壓降補償功能，實(shí)現良好的負載調整率。
BP84147的這些特點(diǎn)使其在18W適配器電源應用中表現出色，能夠滿(mǎn)足嚴格的能效要求，同時(shí)保持系統的穩定性和可靠性。
LPK8728：一款更具競爭力的替代方案
盡管BP84147是一款優(yōu)秀的適配器電源芯片，但隨著(zhù)技術(shù)的發(fā)展，市場(chǎng)上出現了更具競爭力的替代方案。LPK8728作為一款高度集成的隔離型適配器和充電器的自供電PSR控制芯片，以其極簡(jiǎn)的外圍設計、高性能和豐富的保護功能，成為了BP84147的理想替代方案。
（一）LPK8728的主要特點(diǎn)
集成750V的BJT：適用于18W以下隔離方案，能夠承受較高的輸入電壓，確保在各種電網(wǎng)條件下穩定工作。
內置啟動(dòng)電路：無(wú)需啟動(dòng)電阻，簡(jiǎn)化了外圍電路設計，降低了系統成本。
自供電技術(shù)：取消輔助繞組VCC供電二極管，進(jìn)一步減少了外圍元件數量，提高了系統的可靠性和效率。
峰值電流外置電阻可編程：通過(guò)外置電阻設置原邊峰值電流，再通過(guò)變壓器原副邊匝比來(lái)設置輸出恒流點(diǎn)，提供了靈活的電流控制方式。
極低的待機功耗：滿(mǎn)足現代電子設備對節能的要求，有助于降低設備在待機狀態(tài)下的能耗。
可調輸出線(xiàn)損補償：通過(guò)設定FB外置上下偏電阻的值來(lái)調節輸出線(xiàn)損補償值，有效補償輸出電流在輸出線(xiàn)上的損耗壓降，提高輸出電壓的精度。
豐富的保護功能：包括VCC鉗位/欠壓保護、FB腳電阻開(kāi)短路保護、輸出短路保護、輸出過(guò)壓保護以及過(guò)溫保護等，確保電源在各種異常情況下都能安全可靠地工作。
（二）LPK8728與BP84147的性能對比
| 特性 | BP84147 | LPK8728 |
|---|
| 高壓自供電 | 有 | 有 |
| 鏡像電流采樣技術(shù) | 有 | 有 |
| 保護功能 | 豐富 | 豐富 |
| 負載調整率 | 良好 | 良好 |
| 待機功耗 | 低 | 極低 |
| 外圍元件數量 | 較少 | 極簡(jiǎn) |
| 成本 | 較高 | 較低 |
從上表可以看出，LPK8728在保持與BP84147相似的性能特點(diǎn)的同時(shí)，進(jìn)一步優(yōu)化了外圍電路設計，降低了待機功耗和系統成本，使其在市場(chǎng)競爭中更具優(yōu)勢。
基于LPK8728的18W適配器電源設計
為了充分發(fā)揮LPK8728的優(yōu)勢，打造一款高效、可靠的18W適配器電源，以下是基于LPK8728的18W適配器電源設計方案。
（一）電路設計
啟動(dòng)電路：LPK8728內置啟動(dòng)電路，無(wú)需外接啟動(dòng)電阻。系統上電后，通過(guò)內部啟動(dòng)電路給VCC的電容進(jìn)行充電，當VCC電壓達到芯片開(kāi)啟閾值時(shí)，芯片內部控制電路開(kāi)始工作。這種設計不僅簡(jiǎn)化了電路，還提高了系統的可靠性。
峰值電流設置：通過(guò)外置電阻RSEL連接到SEL腳，可以靈活設置原邊峰值電流IPKMAX。根據公式IPKMAX = 780 - 6 * RSEL（單位：KΩ），可以選擇合適的電阻值來(lái)滿(mǎn)足不同的輸出電流需求。
恒流控制：LPK8728通過(guò)逐周期檢測電感的峰值電流，當原邊電感中的實(shí)時(shí)電流大于芯片設定的最大峰值電流IPKMAX時(shí)，功率管關(guān)斷。輸出電流IOUT可以通過(guò)公式IOUT = (TDEM/TSW) * IPKMAX * (NP/NS) * k計算，其中TDEM為退磁時(shí)間，TSW為開(kāi)關(guān)周期，NP為變壓器初級匝數，NS為變壓器次級匝數，k為漏感系數（一般取0.90~0.95）。通過(guò)合理選擇變壓器的匝數比和漏感系數，可以實(shí)現精確的恒流控制。
恒壓控制：通過(guò)電阻采樣反激電壓，電阻分壓后得到的電壓與內部基準比較形成閉環(huán)，從而恒定輸出電壓Vout。輕載輸出電壓計算公式為Vout_no_load = VFB * (1 + RFBH/RFBL) * (NS/Nf)，帶載輸出電壓計算公式為Vout_load = VFB * (1 + RFBH/RFBL) * (NS/Nf) + ICOMP_LINE * RFBH。通過(guò)選擇合適的電阻值和漏感系數，可以實(shí)現良好的負載調整率。
保護功能：LPK8728集成了多種保護功能，如VCC鉗位/欠壓保護、FB腳電阻開(kāi)短路保護、輸出短路保護、輸出過(guò)壓保護以及過(guò)溫保護等。這些保護功能確保電源在各種異常情況下都能安全可靠地工作，提高了系統的穩定性和可靠性。
（二）PCB設計
在設計基于LPK8728的18W適配器電源PCB時(shí)，需要遵循以下指南：
VCC旁路電容：VCC的旁路電容需要緊靠芯片VCC和GND引腳放置，以提高芯片的抗干擾能力和抗ESD能力。如果由于PCB布局限制，電解電容離芯片較遠，通常建議在VCC和GND腳之間放置一個(gè)0.1uF的瓷片電容，并靠近芯片。
功率環(huán)路面積：減小功率環(huán)路的面積，如變壓器原邊繞組、功率管、母線(xiàn)電容的環(huán)路面積，以及變壓器副邊繞組、整流二極管、輸出電容的環(huán)路面積，以減小EMI輻射。
FB腳分壓電阻：接到FB腳的分壓電阻必須靠近FB引腳，且節點(diǎn)要遠離變壓器原邊繞組的動(dòng)點(diǎn)，以避免受到干擾。
C引腳散熱：適當增加C引腳的鋪銅面積以提高芯片散熱，但要注意C引腳屬于EMI動(dòng)點(diǎn)，在滿(mǎn)足散熱的條件下鋪銅面積應盡量小。
Y電容和輔助繞組：應將Y電容放置在初級輸入濾波電容正端和次級濾波電容地之間。如果輸入端使用了π型EMI濾波器，那么濾波電感應放置在輸入濾波電容的負極之間。輔助繞組的地端應直接連接到母線(xiàn)電容的負端。
通過(guò)遵循以上PCB設計指南，可以確?；贚PK8728的18W適配器電源在性能和可靠性方面達到最佳狀態(tài)。
總結
LPK8728作為BP84147的理想替代方案，以其極簡(jiǎn)的外圍設計、高性能和豐富的保護功能，在18W適配器電源應用中展現出了顯著(zhù)的優(yōu)勢。通過(guò)合理設計電路和PCB布局，可以充分發(fā)揮LPK8728的性能，打造一款高效、可靠的18W適配器電源。在市場(chǎng)競爭日益激烈的今天，選擇LPK8728不僅能夠滿(mǎn)足現代電子設備對電源性能和能效的要求，還能有效降低系統成本，提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競爭力。
