高性能電流模式PWM控制器滿(mǎn)足綠色電源設計需求

隨著(zhù)市場(chǎng)發(fā)展以及人們對環(huán)境問(wèn)題的廣泛關(guān)注，低成本、低待機功耗和高效率的電源IC越來(lái)越受到歡迎。降低系統待機功耗、提高系統轉換效率成為綠色電源IC的發(fā)展方向。今天的電源應用日益廣泛，而且大部分情況下，電源是處于待機狀態(tài)，雖然單個(gè)電源在待機狀態(tài)下消耗的功率比較小，但整個(gè)市場(chǎng)龐大的用量累加起來(lái)導致消耗的總功率相當大，占到整個(gè)電源總功耗的15%甚至更多。經(jīng)過(guò)近幾年電源IC技術(shù)的快速發(fā)展，目前市場(chǎng)上大部分產(chǎn)品都能滿(mǎn)足能源之星EPS2.0所規定的待機功耗300mW的要求。如今，超低待機功耗技術(shù)開(kāi)始流行起來(lái)，在30W以下電源中待機功耗最小可達到30mW，未來(lái)可望更低。 　

在激烈的市場(chǎng)競爭環(huán)境下，西安芯派整合技術(shù)優(yōu)勢并加強研發(fā)管理，不斷完善高性能綠色電源芯片產(chǎn)品線(xiàn)。在現有SW265X系列、SW253G和SW2263等基礎上，最新推出SW2273、SW2801（QR模式）和SW2306（QR模式）等系列高效率、超低待機功耗綠色電源芯片。為滿(mǎn)足市場(chǎng)需求，芯派有針對性的推出了一款高性能、低成本、電流模式PWM控制器---SW2604，該芯片外圍線(xiàn)路簡(jiǎn)單，系統設計靈活；其待機功耗小于200mW,適用于適配器、機頂盒電源、小家電和LED照明領(lǐng)域。本文將重點(diǎn)介紹SW2604的技術(shù)特點(diǎn)與應用設計注意事項。

圖1：SW2604內部電路參考框圖

SW2604的技術(shù)特點(diǎn)

SW2604內部電路參考框圖如圖1所示。該電源控制器可工作在典型的反激電路拓撲中，構成簡(jiǎn)潔的AC/DC 轉換器；在85~265V的寬電壓范圍內可提供高達12W的連續輸出功率；借助優(yōu)化的電路設計并結合高性?xún)r(jià)比雙極型制造工藝，最大程度節約了產(chǎn)品的整體成本。SW2604內部電路如圖1所示。芯片內部啟動(dòng)電路被設計成一種獨特的電流吸入方式，可利用功率開(kāi)關(guān)管的本身放大作用完成啟動(dòng)（開(kāi)關(guān)管Ic對Ib的放大），從而顯著(zhù)降低了啟動(dòng)電阻的功率消耗。在輸出功率較小時(shí)，Ic將自動(dòng)降低工作頻率，從而實(shí)現了極低的待機功耗；在功率管截止時(shí)，內部電路將功率管反向偏置，直接利用雙極型晶體管的CB高耐壓特性，大幅提高功率管的耐電壓能力直到700V高壓，這保證了功率管的安全；芯片內部還提供了完善的防過(guò)載、防飽和功能，可實(shí)時(shí)防范過(guò)載、變壓器飽和、輸出短路等異常狀況，提高了電源可靠性。SW2604主要特點(diǎn)如下：

A 工作頻率可調

SW2604的工作頻率由外部CT電容可調。芯片內部電流源對CT電容進(jìn)行100μA恒流充電形成時(shí)鐘上升沿，在充電電壓至2.5V時(shí)，內部電路將以1.9mA的下拉電流對CT放電，形成時(shí)鐘下降沿，完成一個(gè)時(shí)鐘周期。對于雙極性功率開(kāi)關(guān)而言，需要考慮存儲時(shí)間對開(kāi)關(guān)損耗的影響，開(kāi)關(guān)頻率通常設置在70KHz以下。

B 過(guò)溫度保護功能

SW2604芯片內部集成了精確的過(guò)溫保護功能。在芯片內部溫度達到140℃，熱保護電路動(dòng)作，將時(shí)鐘信號下拉，使開(kāi)關(guān)頻率降低，降低功耗。開(kāi)關(guān)頻率隨溫度的升高而降低，直至振蕩器關(guān)閉。如圖2所示。

圖2：SW2604芯片內部集成了精確的過(guò)溫保護功能