中小功率隔離充電器、適配器是消費電子領域應用最廣泛的電源品類,而原邊反饋反激方案憑借無需光耦、電路簡潔、成本可控的優(yōu)勢成為主流。今天為大家介紹 CHIPHONOR 推出的LS8750M原邊恒流恒壓(CC/CV)反激控制器,芯片兼容 DCM/CCM 兩種工作模式,具備高精度輸出、低待機功耗、全維度保護、EMI 優(yōu)化等特性,廣泛應用于數(shù)碼充電器、筆記本輔助電源、隔離式開關電源。本文結合原廠規(guī)格書,從芯片特性、管腳功能、工作原理、模式配置、電路設計、能效優(yōu)化等方面全面解析,適合開關電源工程師、充電器方案開發(fā)者參考。
一、芯片核心特性與應用范圍
LS8750M 是一款高性能原邊反饋反激電源控制芯片,專為隔離型開關電源設計,支持恒流 + 恒壓雙輸出模式,適配電池充電、穩(wěn)壓供電兩大主流需求。
核心亮點
雙模式兼容:同時支持 DCM(斷續(xù))、CCM(連續(xù))反激工作模式,適配不同功率變壓器設計;
高精度輸出:恒壓精度 ±1%,恒流精度 ±5%,滿足主流充電器精度要求;
能效優(yōu)化:空載功耗<75mW,輕載自動進入綠色降頻模式,極輕載進入打嗝模式,輕松滿足六級能效;
EMI 優(yōu)化:內置 ±4% 頻率抖動功能,無需額外 EMI 器件即可改善傳導與輻射干擾;
完善保護體系:集成 VDD 欠壓 / 過壓 / 鉗位、逐周期限流、過載、短路、CS 開路、過熱等多重保護;
前沿消隱 (LEB):250ns 消隱時間,屏蔽開關尖峰,減少 RC 濾波元件;
通用封裝:SOT23-6 貼片封裝,體積小巧,兼容主流電源芯片封裝,便于替代升級。
典型應用場景
筆記本電腦輔助電源、各類隔離式開架電源;
小功率隔離穩(wěn)壓適配器、工業(yè)隔離輔助電源。
二、管腳定義與模式配置規(guī)則
LS8750M 為 SOT23-6L 封裝,6 個引腳分工明確,SEL 引腳是模式選擇核心,也是設計的關鍵。
table { border-collapse: collapse; width: 100%; } th, td { border: 1px solid #ccc; padding: 8px; text-align: left; }
| 管腳編號 | 管腳名稱 | 功能詳解 | 配置與接線規(guī)則 |
|---|---|---|---|
| 1 | GND | 芯片信號地與功率地 | 單點接地,區(qū)分功率地與信號地 |
| 2 | FB | 輸出電壓反饋腳 | 外接分壓網(wǎng)絡,實現(xiàn)恒壓閉環(huán)控制 |
| 3 | SEL | 模式選擇多功能腳 | 接 10~47nF 電容到地 = CC/CV 充電模式;懸空 = 純恒壓模式 |
| 4 | CS | 原邊電流采樣腳 | 串聯(lián)采樣電阻到地,實現(xiàn)逐周期限流、恒流檢測 |
| 5 | VDD | 芯片供電腳 | 由變壓器輔助繞組供電,并聯(lián)濾波電容 |
| 6 | GATE | MOS 管驅動輸出腳 | 直接驅動外置高壓 MOS 管,走線短而粗 |
重點提醒:SEL 引腳配置決定芯片工作模式,充電類產(chǎn)品必須接 10~47nF 電容,純穩(wěn)壓適配器直接懸空,配置錯誤會導致輸出異常。
三、關鍵電氣參數(shù)解讀
測試條件:VDD=18V,環(huán)境溫度 25℃,篩選工程設計核心參數(shù):
供電系統(tǒng)參數(shù)
啟動電壓:典型 21V(18.5~22.5V);欠壓保護閾值:典型 9V;
過壓保護閾值:典型 31V,VDD 鉗位電壓 35V,全方位保護芯片供電;
啟動電流典型 2μA,工作電流 1.2mA,待機損耗低。
頻率與驅動
固定工作頻率 65kHz,±4% 頻率抖動,優(yōu)化 EMI;間歇模式基礎頻率 22kHz;
最大占空比 66.7%,驅動高電平≥7.5V,低電平≤1V,驅動能力充足;
驅動端 13V 鉗位,保護外置 MOS 管柵極。
控制與保護參數(shù)
恒流基準電壓:300mV,是恒流計算核心參數(shù);
前沿消隱 250ns,過流保護延時 70ns;
過熱保護:165℃關斷,140℃自動恢復;短路保護延時 210ms,過載保護延時 75ms,避免誤保護。
四、工作模式與核心原理
1. 兩大工作模式切換(SEL 引腳控制)
CC/CV 恒流恒壓模式(SEL 接 10~47nF 電容):電池充電專用??蛰d / 輕載為恒壓模式,負載增大進入恒流模式,充滿后回歸恒壓,完美適配鋰電池充電曲線。
純恒壓模式(SEL 懸空):穩(wěn)壓適配器專用,全程固定恒壓輸出,內置恒功率控制,全輸入電壓范圍內輸出穩(wěn)定。
2. 原邊恒流計算公式(工程核心)
芯片采用原邊恒流技術,無需副邊采樣,輸出電流計算公式: (I_{CC_OUT}(mA)=N × frac{300 mV}{R_{CS}(Omega)}) 參數(shù)說明:
N:變壓器原邊 / 副邊繞組匝比;
(R_{CS}):原邊電流采樣電阻;
300mV:芯片內部恒流基準電壓。 工程師可根據(jù)目標輸出電流,反向計算采樣電阻阻值。
3. 節(jié)能與 EMI 工作機制
頻率抖動:65kHz 標稱頻率上下浮動 ±4%,打散干擾頻譜,降低 EMI 整改難度;
綠色節(jié)能模式:負載降低時逐步降低開關頻率,減小開關損耗,提升輕載效率;
打嗝模式:空載 / 極輕載時進入間歇工作狀態(tài),將空載功耗控制在 75mW 以內,符合能效標準;
斜率補償:內置斜率補償電路,解決 CCM 模式下占空比>50% 時的系統(tǒng)振蕩問題,提升穩(wěn)定性。
4. 消磁檢測技術
芯片利用 MOS 管寄生米勒電容(Crss)的充放電電流,檢測副邊電感電流過零點,無需額外輔助繞組實現(xiàn)消磁檢測,進一步簡化電路。
五、典型應用電路與 PCB 設計要點
1. 典型應用電路
分為兩類電路:恒流恒壓充電電路(SEL 接電容)、純恒壓穩(wěn)壓電路(SEL 懸空),整體為標準原邊反饋反激架構,搭配高頻變壓器、外置 MOS 管、采樣電阻、輔助繞組即可實現(xiàn)完整功能。
2. PCB 布局關鍵規(guī)則(避坑重點)
GATE 驅動走線:6 腳到 MOS 管柵極走線盡量短、粗,減小寄生電感,防止 MOS 管誤導通、振蕩;
CS 采樣回路:4 腳與采樣電阻組成的回路單點接地,功率地與信號地分割,杜絕地彈引發(fā)限流異常;
弱信號保護:FB、SEL 等弱信號引腳遠離變壓器原邊、功率回路,避免磁場與電場干擾;
VDD 供電回路:VDD 引腳并聯(lián)濾波電容,輔助繞組走線屏蔽,保證芯片供電純凈穩(wěn)定。
六、全維度保護功能解析
LS8750M 保護功能全面,滿足充電器、適配器安規(guī)要求,故障后均為自動重啟模式,安全性高:
VDD 保護:欠壓 (9V)、過壓 (31V)、35V 鉗位三重防護,保障芯片供電安全;
電流保護:逐周期 OCP 限流、輸出短路保護、CS 管腳開路保護,杜絕過流燒毀器件;
電壓保護:OLP 過載保護,75ms 延時過濾開機沖擊,避免誤觸發(fā);
過熱保護:165℃關斷輸出,溫度下降至 140℃恢復,高溫環(huán)境下可靠工作;
軟啟動:每次上電 / 故障重啟均激活軟啟動,限制開機沖擊電流,保護變壓器與二極管。
七、常見問題與調試技巧
輸出電流精度偏差:優(yōu)先檢查變壓器匝比、CS 采樣電阻精度,電阻建議選用 1% 高精度型號;
EMI 測試不通過:確認頻率抖動功能正常,優(yōu)化功率環(huán)路面積,增加磁珠、濾波電容輔助整改;
輕載異響:屬于正常頻率降頻 / 打嗝現(xiàn)象,可微調變壓器參數(shù)改善聲學表現(xiàn);
頻繁保護重啟:排查 MOS 管、變壓器是否過載,VDD 供電是否波動,環(huán)境溫度是否過高。
八、總結
LS8750M 是一款功能全面、適配性強的原邊反饋反激控制器,憑借 CC/CV 雙模式、±1%/±5% 高精度輸出、低待機功耗、豐富的保護功能,成為中小功率隔離充電器、適配器的優(yōu)質方案。
相較于傳統(tǒng)反激芯片,該芯片兼容 DCM/CCM 全模式、內置頻率抖動與斜率補償,降低了電路調試、EMI 整改難度;SOT23-6 通用封裝也便于老方案替代升級。
審核編輯 黃宇
-
pcb
+關注
關注
4425文章
24080瀏覽量
428157 -
控制器
+關注
關注
114文章
17954瀏覽量
196413 -
反激電源
+關注
關注
8文章
123瀏覽量
19029
發(fā)布評論請先 登錄
極簡外圍!CHIPHONOR LS2106 高壓非隔離 Buck 驅動芯片全解析與應用方案
深入解析NCP1566:高性能雙模式有源鉗位PWM控制器
SY50218V 帶主側CV/CC控制的反激式穩(wěn)壓器英文手冊
SY50213W 反激式穩(wěn)壓器帶主側CV/CC控制技術手冊
探索MAX5974E/MAX5974F:低成本反激式電源電流模式PWM控制器
MAX17690:60V無光耦隔離反激控制器的深度解析
LT3748:100V 隔離反激式控制器的深度解析與應用指南
探索LT3798:隔離式無光耦反激控制器的卓越性能與應用
LT8306:60V低功耗無光耦隔離反激控制器的設計指南
SiLM6601AD-7G 42V 微功率隔離反激式變換器
Texas Instruments UCC28750電流模式反激式控制器技術解析與應用指南
PC3832 42V反激式隔離開關電源控制器數(shù)據(jù)手冊
如何配置雙模式下的 BT 芯片?
Analog Devices Inc. LT8306無光隔離反激式控制器數(shù)據(jù)手冊
原邊反饋 CC/CV 雙模式!CHIPHONOR LS8750M 隔離反激電源控制器深度測評
評論