在当今电子设备日益普及的时代,电源管理芯片的重要性不言而喻。其中,PL3367CE作为一款原边控制恒流/恒压调节器芯片,以其高效能、高精度和丰富的保护功能,在众多同类产品中脱颖而出,广泛应用于手机充电器、小功率电源适配器、LED驱动以及消费类备用电源等领域。
PL3367CE是一款高度集成的原边控制恒流/恒压调节器芯片,专为反激式开关电源设计。它通过去除光耦和次级控制电路,不仅简化了充电器/适配器等传统恒流/恒压设计,还能实现精确的电流和电压调节。该芯片采用SOP8封装,具有以下主要技术规格:
(一)电源电压
VDD电压范围:-0.3V到VDDclamp。
启动电流:在VDD=UVLO_OFF-1V时,启动电流为5~20μA。
静态电流:0.6~1mA。
VDD退出欠压阈值:12~18V。
VDD进入欠压阈值:3.5~5.5V。
VDD过压保护:27V。
(二)电流检测
LEB时间:500ns。
过流阈值:550mV。
OCP延迟时间:100ns。
(三)反馈检测
EA基准电压:2.44~2.56V。
最小关断时间:2us。
最小工作频率:80Hz。
最大输出线补偿电流:60μA。
过压阈值:3V。
(四)过温检测
进入过温保护:151℃。
退出过温保护:139℃。
(五)功率BJT管
集电极与发射极击穿电压:400V(Ic=10mA)。
集电极与基极击穿电压:700V(Ic=1mA)。
PL3367CE芯片的管脚功能如下:
VDD:芯片电源输入。
FB:通过电阻分压连接到辅助绕组,用于检测输出信号并调节芯片的恒流。
CS:通过检测连接CS到地电阻的电压来反映原边电感电流。
C:功率BJT的集电极,连接到变压器的一端。
GND:芯片地。
PL3367CE为小功率充电器/适配器应用提供了高效的解决方案,其新颖的恒流/恒压控制使得系统不需要次级反馈电路,并能实现高精度的恒流/恒压输出,从而满足更严格的能源损耗要求。
(一)启动电流和工作电流
PL3367CE具有低启动电流,可以采用大的启动电阻以及小的VDD电容以降低应用中的功率损耗。其工作电流很低,再加上特有的复合模式控制,从而提高了系统的效率,特别是系统处于轻载条件下。
(二)VDD欠压保护
PL3367CE内部集成VDD检测电路,系统上电后,当VDD端电压超过芯片的阈值电压时,芯片开始工作并输出PWM信号,进而驱动功率BJT管。为了防止VDD上升过程中抖动对芯片的影响,内部设置了阈值迟滞。芯片的上升阈值和下降阈值典型值分别为15V和4.5V。
(三)恒流/恒压调节
恒流/恒压的调节主要是基于系统工作在DCM模式。工作于DCM模式的反激式开关电源,可以通过辅助绕组来采样输出电压。功率管导通时,原边电流逐步增加,功率管关闭后,原边电流传输到次级,并形成次级电流ISpk。通过次级绕组和辅助绕组之间的耦合,输出电压可以得到。基于内部的时序控制,辅助绕组的电压可以通过对连接于辅助绕组和FB之间的分压电阻采样得到。采集后的电压通过内部的误差放大器与内部基准比较从而实现输出恒压控制。在恒流工作模式中,不管系统的输出电压大小,芯片会保持输出电流恒定。
(四)可调恒流点及输出功率
在不同的应用中,CS端不同的采样电阻会得到不同的恒流点。输出功率的大小可通过调节CS端的采样电阻实现,采样电阻越大,恒流点越小,同时输出功率也越小。
(五)开关频率及电感补偿
PL3367CE的开关频率大小取决于系统负载状态以及芯片工作模式。恒流模式中芯片通常工作在最大频率。为了降低原边绕组电感量变化产生的效应,恒流模式下工作频率被固定为fsw=1/(2*Tdemag),其中Tdemag是电感退磁时间,由于与Tdemag与电感呈反比,所以可以补偿因电感一致性差导致的恒流和最大输出功率误差。
(六)可调输出线补偿
内置输出线补偿用来得到更好的负载调整率。在没有输出线补偿时,线电阻引入压差造成空载和满载时输出端电压不同。为提高负载调节率,芯片在FB电阻上增加一个偏置电流,并通过功率管关断时间大小调整此偏压大小,从而令输出电压在不同负载状态时可保持恒定。在不同的应用中,通过调节连接于FB端的分压电阻可得到不同的线补偿量,FB端的分压电阻越大,那么补偿量也越大。
(七)保护功能
PL3367CE内置了多种保护功能,包括逐周期限流保护、VDD过压/欠压保护、输出开/短路保护、过温保护等。当PL3367CE的VDD电压下降到UVLO(ON),芯片将不工作,同时会进入重启状态。
综上所述,PL3367CE凭借其卓越的技术规格、简洁的管脚设计以及广泛的应用场景,成为了电源管理芯片领域的一颗璀璨明珠。它不仅能够满足现代电子设备对电源管理的高精度、高效率要求,还能为用户提供可靠的安全保障,是众多电子设备制造商的首选芯片之一。