LP3716NCK作為芯茂微推出的一款高性能的極簡(jiǎn)化自供電原邊反饋控制芯片,憑借其高度集成的設(shè)計(jì)理念、卓越的性能表現(xiàn)以及廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域,成為了眾多電源解決方案中的首選之一。本文將深入剖析LP3716NCK芯片的特性、管腳信息、應(yīng)用信息以及其在實(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì),旨在為電子工程師和相關(guān)技術(shù)人員提供一份詳盡的參考。
LP3716NCK是一款專為隔離型適配器和充電器設(shè)計(jì)的自供電原邊反饋控制芯片。其外圍設(shè)計(jì)極為簡(jiǎn)潔,通過(guò)固定原邊峰值電流,并利用變壓器的原副邊匝比來(lái)設(shè)定輸出恒流點(diǎn),同時(shí)通過(guò)設(shè)定反饋腳(FB)上的偏置電阻來(lái)設(shè)置輸出恒壓點(diǎn)。這種設(shè)計(jì)不僅簡(jiǎn)化了系統(tǒng)成本,還通過(guò)取消限流電阻和輔助繞組VCC供電二極管等傳統(tǒng)元件,實(shí)現(xiàn)了更高的集成度和更低的待機(jī)功耗。此外,LP3716NCK還內(nèi)置了輸出線纜補(bǔ)償功能,能夠有效調(diào)節(jié)輸出線纜補(bǔ)償值,從而進(jìn)一步優(yōu)化輸出電壓調(diào)整率。
該芯片集成了多種保護(hù)功能,包括VCC鉗位/欠壓保護(hù)、FB腳上電阻開(kāi)路保護(hù)、輸出短路保護(hù)、輸出過(guò)壓保護(hù)以及過(guò)溫保護(hù)等,確保了在各種復(fù)雜工作環(huán)境下的穩(wěn)定性和可靠性。LP3716NCK采用SOP8L封裝形式,這種封裝方式不僅體積小巧,而且散熱性能良好,非常適合應(yīng)用于對(duì)空間要求較高的電子產(chǎn)品中。
以下是LP3716NCK的典型應(yīng)用電路圖及說(shuō)明:
AC輸入:通過(guò)整流濾波后,得到直流電壓VIN,為變壓器原邊提供輸入電壓。
變壓器:根據(jù)原副邊匝比設(shè)置輸出恒流點(diǎn),通過(guò)FB腳的電阻分壓設(shè)置輸出恒壓點(diǎn)。
反饋腳(FB):連接電阻分壓網(wǎng)絡(luò),用于檢測(cè)輸出電壓并反饋給芯片,調(diào)節(jié)輸出電壓的穩(wěn)定性。
VCC供電:通過(guò)旁路電容穩(wěn)定供電,確保芯片正常工作。
SEL腳:通過(guò)連接GND或VCC選擇內(nèi)置峰值電流閾值,分別為620mA和760mA。
內(nèi)置功率管:通過(guò)C腳連接變壓器,實(shí)現(xiàn)功率輸出。
12V1A電源適配器:適用于路由器、智能音響、攝像頭等設(shè)備。
LED驅(qū)動(dòng)電源:為L(zhǎng)ED燈具提供穩(wěn)定的電源。
其他輔助電源:用于線性電源和RCC開(kāi)關(guān)電源的升級(jí)換代。
該電路設(shè)計(jì)充分利用了LP3716NCK的自供電特性,省去了輔助繞組和VCC供電二極管,簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)并降低了成本。同時(shí),通過(guò)內(nèi)置的多種保護(hù)功能,如VCC鉗位/欠壓保護(hù)、FB腳電阻開(kāi)路保護(hù)、輸出短路保護(hù)等,確保了系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。
LP3716NCK芯片的管腳設(shè)計(jì)簡(jiǎn)潔明了,每個(gè)管腳都有明確的功能定義,以下是其詳細(xì)的管腳信息:
管腳號(hào) | 管腳名稱 | 描述 |
---|---|---|
1 | FB | 反饋電壓輸入端,用于恒壓輸出設(shè)置 |
2 | GND | 芯片地,為芯片提供接地參考電位 |
3 | SEL | 峰值電流選擇腳,通過(guò)連接不同電平來(lái)設(shè)定內(nèi)置峰值電流閾值 |
4 | VCC | 芯片電源,需就近接旁路電容以穩(wěn)定供電 |
5、6、7、8 | C | 內(nèi)置功率三極管的集電極 |
其中,SEL管腳的功能尤為關(guān)鍵,它通過(guò)與GND或VCC的不同連接方式,決定了芯片的內(nèi)置峰值電流閾值。當(dāng)SEL接GND時(shí),內(nèi)置峰值電流閾值為620mA;而當(dāng)SEL接VCC時(shí),內(nèi)置峰值電流閾值則為760mA。這種靈活的電流閾值設(shè)置方式,使得LP3716NCK能夠適應(yīng)不同功率需求的應(yīng)用場(chǎng)景。
LP3716NCK芯片以其極簡(jiǎn)化的自供電原邊反饋控制特性,廣泛應(yīng)用于多種電源領(lǐng)域。其典型應(yīng)用圖展示了該芯片在實(shí)際電路中的連接方式和主要元件配置。在應(yīng)用中,LP3716NCK工作于斷續(xù)模式,這種模式下,電感電流在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)都會(huì)下降至零,從而有效避免了磁飽和現(xiàn)象的發(fā)生,提高了電源的穩(wěn)定性和效率。
在恒流控制方面,LP3716NCK通過(guò)逐周期檢測(cè)電感的峰值電流,當(dāng)原邊電感中的實(shí)時(shí)電流超過(guò)內(nèi)部設(shè)定的最大峰值電流IPK時(shí),功率管將立即關(guān)斷。這種精確的電流控制方式,結(jié)合變壓器的匝比設(shè)置,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)輸出電流的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。輸出電流的計(jì)算公式為:
其中,NP和NS分別為變壓器主級(jí)和次級(jí)的匝數(shù),Ki為變壓器轉(zhuǎn)換系數(shù),通常取值在0.90到0.93之間,具體值取決于變壓器的漏感大小。
在恒壓控制方面,LP3716NCK通過(guò)電阻采樣反激電壓,并將分壓后的電壓與內(nèi)部基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較,形成閉環(huán)控制,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出電壓的穩(wěn)定調(diào)節(jié)。輕載和滿載輸出電壓的計(jì)算公式分別為:
其中,RFBH和RFBL分別為FB外接的上偏電阻和下偏電阻,ICOMP_LINE為滿載時(shí)經(jīng)過(guò)FB上偏電阻的輸出線補(bǔ)償電流。
LP3716NCK芯片在設(shè)計(jì)和應(yīng)用中展現(xiàn)出諸多顯著優(yōu)勢(shì)。首先,其極簡(jiǎn)化的外圍設(shè)計(jì)大幅減少了外圍元件數(shù)量,降低了系統(tǒng)成本和設(shè)計(jì)復(fù)雜度。其次,芯片的低待機(jī)功耗特性使其在節(jié)能方面表現(xiàn)出色,特別適合應(yīng)用于對(duì)能效要求較高的設(shè)備中。LP3716NCK內(nèi)部框架圖如下所示
此外,LP3716NCK的高精度恒流控制和輸出線損補(bǔ)償技術(shù),能夠有效提高電源的輸出精度和穩(wěn)定性,確保在不同負(fù)載條件下的性能一致性。最后,芯片內(nèi)置的多種保護(hù)功能,如VCC鉗位/欠壓保護(hù)、FB腳電阻開(kāi)路保護(hù)、輸出短路保護(hù)等,為電源系統(tǒng)提供了全方位的保護(hù),增強(qiáng)了產(chǎn)品的可靠性和安全性。
LP3716NCK作為一款高性能的極簡(jiǎn)化自供電原邊反饋控制芯片,憑借其簡(jiǎn)潔的管腳設(shè)計(jì)、靈活的電流和電壓控制方式以及強(qiáng)大的保護(hù)功能,在隔離型適配器、充電器、LED驅(qū)動(dòng)電源等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。它不僅滿足了現(xiàn)代電子產(chǎn)品對(duì)電源管理芯片高集成度、高效率、高可靠性的要求,還通過(guò)其獨(dú)特的設(shè)計(jì)和優(yōu)化,為電源系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和應(yīng)用提供了極大的便利。