采用可變驅(qū)動(dòng)電流工作的充電器芯片U521433的工作原理介紹

采用可變驅(qū)動(dòng)電流工作的充電器芯片U52143

充電器芯片U52143采用可變驅(qū)動(dòng)電流的方式驅(qū)動(dòng)功率開關(guān)管工作，以實(shí)現(xiàn)更低的開關(guān)損耗和導(dǎo)通損耗來提升效率，并優(yōu)化開關(guān)電壓電流尖峰實(shí)現(xiàn)更有的EMI效果。

隨著初級(jí)峰值電流的變化，功率三極管基極驅(qū)動(dòng)電流從20mA到46mA線性變化。今天先給大家簡單的介紹下U52143的工作原理。

上電啟動(dòng)和欠壓保護(hù)

充電器芯片U52143的啟動(dòng)電流非常小，所以在芯片開啟前，系統(tǒng)可以以較小的功率就可以使芯片開啟。當(dāng)芯片VDD電壓上升到開啟閾值VDD ON時(shí)，芯片開啟，產(chǎn)生內(nèi)部使能信號(hào)，使能內(nèi)部功能模塊，從而控制系統(tǒng)進(jìn)行工作。在芯片開啟后，如VDD電壓下掉至關(guān)閉閾值VDD OFF時(shí)，芯片欠壓保護(hù)，關(guān)閉內(nèi)部使能信號(hào)并停止工作。

快速啟動(dòng)模式

充電器芯片U52143內(nèi)置了快速啟動(dòng)模塊。一旦VDD達(dá)到開啟閾值VDD ON ，為保證輸出快速建立，芯片會(huì)控制初級(jí)峰值電流保持最大，直到輸出電壓建立到欠壓保護(hù)閾值以上，芯片推出快速啟動(dòng)模式。

恒壓工作

充電器芯片U52143具有出色的恒壓控制精度。在恒壓工作時(shí)，芯片采用PWM+PFM的控制方式，調(diào)整不同輸出負(fù)載時(shí)系統(tǒng)的工作頻率，以及單周期的峰值電流大小，從而調(diào)整輸出功率使輸出電壓保持恒定。

具體的，U52143通過采樣輔助繞組分壓后的電壓來判斷輸出電壓大小，再將采樣后的電壓送入誤差放大器，將采樣電壓與恒壓基準(zhǔn)的誤差放大后用來控制功率開關(guān)管的開啟時(shí)間和開啟頻率，從而調(diào)整輸出功率以維持輸出電壓恒定。恒壓表達(dá)式如下：

VREF_CV為恒壓基準(zhǔn)，R4為分壓上拉電阻，R5為分壓下拉電阻，Ns為變壓器次級(jí)繞組匝數(shù)，NA為變壓器輔助繞組匝數(shù)，VD2為輸出二極管壓降。U52143的采樣方式如下圖，在功率開關(guān)管關(guān)閉后，芯片延時(shí)Tdelay再對VFB波形進(jìn)行采樣，并在波形拐點(diǎn)處結(jié)束采樣。

充電器芯片U52143還有多種控制方式，從而可以獲得高精度的恒壓恒流控制效果，可應(yīng)用于旅充、適配器、反激式變換器等。



審核編輯：劉清