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FM7318A--PWM控制功率开关

来源: 2019/11/29 浏览量:2 关键词: FM7318A--PWM控制功率开关

概述

FM7318A是内置高压功率MOSFET的电流模式PWM控制芯片,适用于全电压18W离线式反激开关电源,具有高性能、低待机功耗、低成本的优点。

为了保证芯片正常工作,FM7318A针对各种故障设计了一系列完善的具有可恢复功能的保护措施,包括软启动、VDD欠压锁定保护(UVLO)、过压保护(OVP)、逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)和图腾柱输出驱动高箝位等,特别对音频噪声和FM干扰进行了处理。芯片内置的频率抖动和图腾柱栅极软驱动技术可容易地获得良好的EMI性能。

FM7318A--PWM控制功率开关

 

特点

应用

FM7318A--PWM控制功率开关

 

FM7318A--PWM控制功率开关

 

FM7318A--PWM控制功率开关

 

FM7318A--PWM控制功率开关

 

FM7318A--PWM控制功率开关

 

FM7318A--PWM控制功率开关

 

功能描述

FM7318A是小功率离线反激式开关电源功率转换器。专为18W快充方案设计。

启动电流和启动控制

FM7318A具有较低的启动电流,因此当VDD电压被充到UVLO(OFF),可以迅速的启动。实际应用时可以采用一个较大的启动电阻,既能满足芯片的快速启动,又能使启动功率损耗降到最低。例如,对于宽范围的输入电压(85V-265V)的AC/DC转换器应用,只需要一个2M/0.125W的电阻与VDD外面的10uF/50V小电容相连就能使芯片快速启动。

工作电流

FM7318A的工作电流低于2mA,较低的芯片工作电流以及轻载时所采用的Burst工作模式,使芯片在轻载工作时具有较高的工作效率。

改善EMI的频率抖动

FM7318A具有频率抖动功能,即开关频率以一个固定的中心频率为基准,在一定范围内小幅随机变化,从而分散了谐波干扰能量。扩展的频谱降低了窄带EMI,因此简化了系统设计。

优化的 Burst 模式控制

在轻载或者空载情况下,开关电源的大部分损耗来源于功率MOSFET的开关损耗,变压器铁损和缓冲电路的损耗。功率损失的程度正比于开关频率。较低的开关频率可以降低功率损耗,达到节能的目的。FM7318A的开关频率可根据开关电源负载情况进行内部调节。正常负载条件下,芯片以固定频率发波;当负载减小到某一点的时候,芯片开始工作在PFM 模式,即负载越轻芯片工作频率越低;如果负载进一步降低到一定程度以后,芯片开始间歇性地发波,从而极大的减小待机功耗。开关频率控制采用无噪音工作模式,在任何负载情况下都不会进入人耳敏感的音频范围,从而减小音频噪声。

振荡器工作

FM7318A 内部固定开关频率在 65KHz。无需外部设置频率的电阻从而简化 PCB 设计。

峰值电流检测和前沿消隐

FM7318A采用电流模式PWM 控制技术,具有逐周期峰值电流限制功能。由于缓冲二极管反向恢复电流和内部功率MOSFET栅极浪涌电流,会在MOSFET导通瞬间的开关电流上引起脉冲电流,开关电流流过SENSE峰值检测电阻并在其两端产生一个很大的瞬时电压,从而引起错误的SENSE峰值电流检测。内部前沿消隐电路就是为了屏蔽MOSFET导通瞬间SENSE端所产生的瞬时大电压,防止错误的SENSE峰值电流检测。在前沿消隐时间内,功率MOSFET 始终保持开启。这样就可以节省一个外部的RC网络。PWM的占空比由SENSE电压和FB电压共同控制

内部同步斜波补偿

斜波补偿电路在SENSE端检测电压信号上叠加了一个三角波信号。这极大的改善了系统工作在CCM 模式的闭环稳定性,防止次谐波振荡,减小输出纹波电压。

保护控制

为了确保系统的正常工作,FM7318A 内置了多重保护措施。当这些保护措施一旦被触发,将关断功率MOSFET。这些保护措施包括逐周期电流限制(OCP)、过载保护(OLP)、VDD 欠压锁(UVLO)保护、过压保护(OVP) 。逐周期电流限制(OCP)带有内置线电压补偿,可实现宽输入电压范围(85V~265V)时恒定功率输出控制。当 FB 端电压大于过载限制阈值TD_PL(典型50ms)后,控制电路关闭功率开关管并一直保持该状态直到VDD电压下降到UVLO(ON)阈值后,芯片重新启动。芯片正常工作时VDD 电压由变压器辅助绕组提供。当VDD 电压大于VDD 过压保护阈值时,FM7318A 将关闭输出并一直保持该状态直到VDD 电压下降到UVLO(ON)阈值后,芯片重新启动。

FM7318A--PWM控制功率开关

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