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芯朋微PN8016超低待机功耗高效率交直流转换芯片非隔离交直流转换芯片PN8016。

钱平海电源芯片 2020-12-16PN8016
功能描述
PN8016集成PFM控制器及800V高雪崩能力智能功率MOSFET,用于外围元器件极精简的小功率非隔离开关电源,输出电压可通过FB电阻调整。PN8016内置高压启动与自供电模块,实现系统快速启动、超低待机、自供电功能。该芯片提供了完整的智能化保护功能,包括过载保护,欠压保护,过温保护。另外PN8016的降频调制技术有助于改善EMI特性。
1. 高压启动与自供电
在启动阶段,内部高压启动管提供2.5mA电流对外部VDD电容进行充电;当VDD电压达到VDDON,芯片开始工作,高压启动管停止对VDD电容充电;当VDD电压降低到VDDOFF,芯片继续工作,但内部高压启动管再次提供2.5mA电流对外部VDD电容进行充电;从而实现芯片自供电,无需辅助绕组或其他外围元件对芯片供电。
2. 恒压工作模式
芯片通过FB管脚对输出进行电压采样,当FB电压低于内部基准电压,芯片开启集成的高压功率管,对储能电感充电,当电感电流达到内部基准电流IPEAK,芯片关闭集成的高压功率管,由系统二极管对储能电感续流。图2-1和图2-2分别给出连续模式(CCM)和非连续模式(DCM)下系统关键节点工作波形。同时芯片集成负载补偿功能,可以提高恒压精度,实现较好的负载调整率。
3. PFM 调制
芯片工作在PFM模式,同时内部设置IPEAK随芯片工作频率FSW降低而降低,芯片开关周期每增大1us,Ipeak降低约12mA。由于芯片内置采样,最大Ipeak固定,当输出电压和输出电流固定时,电感感量是唯一调制工作频率的参数。
4. 软启动
为了避免非隔离系统启动阶段因进入深度CCM模式,带来较大电流尖峰。PN8016设置软启动功能,在启动前10ms,最高开关频率降低为25%,在启动10ms到15ms,最高开关频率降低为50%。同时芯片设计较小的LEB时间(300ns),以降低LEB时间内能量大小,以避免系统启动时的高电流尖峰。
5. 智能保护功能
PN8016集成全面的保护功能,包括:过载保护、过温保护、FB异常保护、VDD欠压保护功能,并且这些保护具有自恢复模式。
过载保护------当FB检测到电压低于1.7V,且持续150ms触发过载保护,芯片重启。
过温保护------当芯片结温超过150℃,芯片进入过温保护状态,输出关闭,当芯片结温低于120度,芯片重新启动。
FB异常保护------芯片软启动结束后,如果FB电位仍低于100mV,则判定为FB异常短路,芯片重启;同时在芯片启动阶段会检测FB是否与VDD短路,如发生短路则芯片无法启动。
VDD欠压保护------当芯片VDD电压低于8V,芯片重新启动。另外芯片异常自恢复的时间可通过VDD电容调整,VDD电容越大,自恢复时间越长。
特性

■内置800V高雪崩能力智能功率MOSFET
■内置高压启动和自供电电路
■适用于Buck、Buck-Boost、Flyback等多种架构
■输出电压3.3V~18V可通过FB电阻调整
■半封闭式稳态输出电流> 300mA @230VAC
■改善EMI的降频调制技术
■优异的负载调整率和工作效率
■全面的保护功能
*过载保护(OLP)
*过温保护(OTP)
*欠压保护(UVLO)

 
三 应用
■非隔离辅助电源
■家电
■智能家居
■LED
 
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