在電子技術的浩瀚星河中,芯片猶如一顆顆璀璨的星辰,各自散發著獨特的光芒。今天,我們要聚焦的這顆“星”,便是LP35118L——一款在同步整流領域大放異彩的高性能副邊同步整流驅動芯片。
LP35118L由深圳市芯茂微電子有限公司精心打造,是一款專為AC-DC同步整流應用而生的芯片。它廣泛適用于正激系統和反激系統,能夠支持DCM(不連續導通模式)和CCM(連續導通模式)等多種工作模式,堪稱同步整流應用中的“多面手”。
LP35118L具備200V的高耐壓能力,這一特性使其在面對高電壓輸入時也能穩定運行,極大地拓寬了其應用范圍,無論是工業電源、通信電源還是消費類電子產品的適配器,都能輕松應對。
在同步整流過程中,激磁振蕩往往會引發驅動芯片的誤開通,導致系統效率降低甚至出現故障。LP35118L憑借其專利的整流管開通判定技術,精準地檢測漏極D與地GND之間的下降電壓閾值和下降速率,從而準確判斷同步整流管的開啟時機,有效避免了因激磁振蕩引起的誤開通,保障了系統的穩定性和可靠性。
在CCM工作條件下,關斷延遲是影響系統效率的關鍵因素之一。LP35118L擁有極快的關斷速度,能夠大幅降低因關斷延遲造成的效率損失,確保在高頻率工作時也能保持高效的能量轉換,這對于追求高功率密度和高效率的電源設計來說至關重要。
傳統同步整流芯片往往需要額外的輔助繞組來為芯片供電,這不僅增加了設計的復雜性,還可能因輔助繞組的電壓波動影響芯片的穩定性。LP35118L巧妙地集成了VCC供電技術,在不需要輔助繞組供電的情況下,也能保證芯片VCC不會欠壓,簡化了電路設計,提高了系統的穩定性和可靠性。
LP35118L還集成了VCC欠壓保護、過壓鉗位以及驅動腳去干擾等多種保護功能,全方位守護芯片及整個系統的安全運行。這些保護功能如同一道道堅固的防線,能夠在各種異常情況下及時響應,防止芯片損壞,延長系統的使用壽命。
從LP35118L的內部框架圖中,我們可以清晰地看到其精妙的架構設計。
當系統上電后,內置MOS的體二極管開始對輸出電容充電,輸出電壓逐漸上升。此時,D腳連接的輸出電壓通過芯片內部的供電電路,為VCC電容充電。當VCC電壓達到開啟閾值時,芯片內部控制電路正式啟動,MOS管開始正常的導通和關斷操作。在MOS管正常導通后,電流不再從體二極管流過,而是從MOS的溝道流過,實現了高效的能量傳輸。
在DCM工作模式下,電感的激磁作用會在初級芯片關斷時產生振蕩。為了防止誤檢測振蕩信號導致同步整流管異常開啟,LP35118L采用了專利的整流管開通技術。當初級芯片關斷時,次級LP35118L的漏極D與GND之間的電壓迅速下降。芯片通過檢測D和GND之間的下降電壓閾值和下降速率,準確判斷同步整流管的開啟時機。具體的開通條件為:當滿足TOFF>TOFFMIN & dVDS/dt> K &dt>30ns& VDS<VON(-200mV)時,且延時150ns后,同步開通。
為了避免同步整流管導通時因激磁振蕩幅度較大導致誤檢測關斷信號,使同步整流管異常關斷,LP35118L通過整流管關斷電壓閾值,準確地判斷同步整流管的關斷時機。關斷條件為:同步整流一旦開通,在比較器屏蔽時間TONMIN內不進行關斷動作。當開通時間Ton超過TONMIN時間后,即Ton>TONMIN& Vds >VOFF,關斷同步。此外,為了防止誤開啟同步整流,LP35118L還設置了最小關斷時間TOFFMIN。
在LP35118L的設計中,還可以通過在D腳與MOS管的DRAIN腳之間串聯電阻RD來調節同步MOS關斷閾值。芯片內部固定有ID=100uA的電流源,在RD上形成壓降,從而實現對同步MOS關斷閾值的調節。這種設計為工程師提供了更大的靈活性,可以根據不同應用場景的需求,精準地調整同步整流管的關斷特性,進一步優化系統性能。
憑借其卓越的性能和豐富的功能,LP35118L在多個領域都有著廣泛的應用。LP35118L典型應用圖如下所示~
在智能手機、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設備的充電器和適配器中,LP35118L能夠顯著提高充電效率,縮短充電時間,同時降低發熱量,提升用戶體驗。其高耐壓性能和集成的VCC供電技術,使得充電器和適配器在面對不同電壓輸入時也能穩定工作,適應各種復雜的使用環境。
對于電源管理領域中的正激控制器和反激控制器,LP35118L是理想的同步整流解決方案。它能夠與控制器緊密配合,實現高效的能量轉換和精確的電壓調節,滿足各種電源設備對效率和穩定性的嚴格要求。無論是工業自動化設備中的電源模塊,還是數據中心的服務器電源,LP35118L都能發揮出色的表現,助力電源系統實現更高的性能和可靠性。
LP35118L采用SOT23-6L封裝,這種封裝形式具有體積小、散熱性能好、易于安裝等優點,非常適合應用于空間受限的電子產品中。在進行PCB設計時,需要遵循一些基本的指南,以確保芯片的性能得到充分發揮。例如,主功率回路走線要短粗,避免包圍芯片;DRV與功率管柵極的連線以及GND與功率管源極的連線都要盡量短,以減少寄生電感和電容的影響;VCC旁路電容要緊靠芯片VCC管腳和GND管腳放置,建議選用容值大于2.2uF、耐壓大于16V的電容,以提供穩定的電源;D引腳的鋪銅面積要適當大些,以提高芯片的散熱性能。合理的PCB布局和布線,不僅能夠提升系統的效率和穩定性,還能有效降低電磁干擾,確保整個電源系統的可靠運行。
LP35118L作為一款高性能副邊同步整流驅動芯片,在同步整流領域展現出了卓越的性能和強大的功能。其高耐壓性能、專利的整流管開通判定技術、極快的關斷速度、集成的VCC供電技術以及豐富的保護功能,使其在各種AC-DC同步整流應用中都能夠穩定、高效地工作。無論是充電器、適配器,還是正激控制器、反激控制器,LP35118L都能夠為電源系統提供可靠的同步整流解決方案,助力電子產品實現更高的性能和更低的功耗。隨著電子技術的不斷發展,LP35118L必將在同步整流領域繼續發光發熱,為電源設計帶來更多的創新和突破。