在电子设备日益普及的今天,小功率电源适配器和充电器的需求持续攀升。为了满足这一市场需求,聚元公司推出了PL3326C系列芯片,这是一系列专为小于15W的AC/DC反激式开关电源设计的高效率、高集成度、原边调节PWM功率开关芯片。该系列芯片凭借其卓越的性能和丰富的功能,为小功率电源设计提供了一种高效、简洁且可靠的解决方案。
PL3326C系列芯片是聚元公司精心研发的高性能离线反激式开关电源芯片。它通过创新的原边控制技术,摒弃了传统设计中所需的光耦和次级控制电路,极大地简化了充电器、适配器等产品的恒流/恒压设计流程,同时实现了高精度的电压和电流调节。这种设计不仅提高了系统的可靠性,还显著降低了外部PCB的面积和系统成本。PL3326C系列芯片采用了复合模式控制,能够在不同工作状态下自动切换PWM和PFM模式,从而实现低静态功耗、低音频噪音和高效率的完美平衡。
PL3326C系列芯片提供了多种封装形式,以满足不同应用场景的需求。具体型号如下:
封装形式:SOP7
特点:该型号采用紧凑的SOP7封装,体积小巧,适合对空间要求较高的应用场合。其引脚布局合理,便于在小型PCB上进行布局和焊接,能够有效节省电路板空间,提高产品的集成度。
封装形式:DIP7
特点:PL3326CD采用经典的DIP7封装,这种封装形式具有良好的散热性能和易于手工焊接的特点。它适合于对散热有一定要求或需要进行手工调试和维修的应用场景,例如一些小型实验室设备或手工组装的电子产品。DIP7封装的引脚间距较大,方便操作,能够确保焊接的可靠性。
封装形式:SOP8
特点:PL3326CE采用SOP8封装,相比SOP7封装,它提供了更多的引脚,能够实现更复杂的功能扩展。这种封装形式适合于需要额外功能或与其他电路进行更紧密集成的应用。例如,在一些多功能电源适配器或具有特殊通信功能的充电器中,PL3326CE能够更好地满足设计需求。
封装形式:SOP8
特点:PL3326CF同样采用SOP8封装,与PL3326CE在封装形式上相同,但在某些电气参数或内部功能上可能存在细微差异。这种差异使得PL3326CF能够针对特定的应用场景进行优化,例如在某些对动态响应速度要求较高的应用中,PL3326CF可能经过特殊设计以满足快速响应的需求。用户在选择时可以根据具体的应用要求和设计指标来确定最适合的型号。
PL3326C系列芯片在电气特性方面表现出色,以下是其主要参数:
启动电流:在VDD=16V时,启动电流为5-20uA。低启动电流使得芯片可以采用较大的启动电阻和较小的VDD电容,从而降低应用中的功率损耗。
工作电流:在FB=2V、CS=0V、VDD=20V的条件下,工作电流为1-1.5mA。小工作电流有助于提高系统的效率,尤其是在轻载条件下。
欠压保护阈值:VDD下降时的欠压保护阈值为6-7V,VDD上升时的欠压保护阈值为15-17V。内部设置了阈值迟滞,以防止VDD上升过程中抖动对芯片的影响。
过压保护阈值:VDD过压保护阈值为27V,当VDD电压超过此值时,芯片将采取保护措施,防止损坏。
导通LEB时间:为300ns,确保电流检测的准确性。
过流阈值:为500mV,当检测到的电流超过此值时,芯片将触发过流保护功能,防止电流过大损坏电路。
EA的基准电压:为2.465-2.535V,确保恒流/恒压控制的精度。
最小关断时间:为2us,保证开关频率的稳定性。
最小频率:为550Hz,最大频率为120kHz,根据系统负载状态和工作模式自动调整。
最大输出线补偿电流:为48uA,通过调节FB端的分压电阻可实现不同的线补偿量,提高负载调节率。
进入过温保护:当芯片温度达到150℃时,将进入过温保护状态,防止芯片因过热而损坏。
漏源击穿电压:为650V,确保在高电压应用中的可靠性。
导通电阻:在Id=1.5A、VGS=10V时,导通电阻为2.7Ω,低导通电阻有助于降低功率损耗,提高效率。
PL3326C系列芯片的应用电路设计相对简单,以下是一个典型的手机充电器应用电路示例:
输入电路:将市电整流滤波后得到高压直流电,作为芯片的输入电源。
控制电路:PL3326C芯片通过其管脚与外部元件相连,实现恒流/恒压控制、电流检测、保护等功能。
变压器:将输入的高压直流电转换为低压交流电,再通过次级整流滤波得到所需的输出电压和电流。
输出电路:连接被充电设备,为设备提供稳定的电源。
启动阶段:当市电接入后,输入电路将市电整流滤波得到高压直流电,为芯片的VDD脚提供电源。由于芯片的启动电流较低,可以采用较大的启动电阻和较小的VDD电容,从而降低启动过程中的功率损耗。
恒流/恒压控制阶段:芯片通过FB脚检测辅助绕组的电压,进而间接采样输出电压。在恒压工作模式下,内部误差放大器对采样电压进行调节,使输出电压保持恒定。在恒流工作模式下,芯片通过CS脚检测原边电感电流,保持输出电流恒定。当负载变化时,芯片能够自动调整开关频率和占空比,确保输出电压和电流的稳定性。
保护阶段:当系统出现异常情况,如过流、欠压、过压等,芯片内部的保护电路将迅速响应并采取相应的保护措施。例如,当检测到过流时,芯片将立即关闭功率MOSFET,切断电源输出,防止损坏电路。
对于电源设计工程师而言,PL3326C系列芯片无疑是一个值得深入研究和应用的高性能选择,它将助力于推动小功率电源技术的发展,满足市场对高效、节能、小型化电源产品的需求。