定制化解决方案

高集成低功耗辅助供电方案


一、方案应用范围

    本方案主要应用于以下领域:

手机充电器、音视频产品辅助电源系统、家电产品辅助供电系统、设备辅助供电系统等领域。

二、技术特点与优势  

      随着电子技术的高速发展,电子设备的应用领域越来越广,与人们的工作、生

活的关系日益密切。但是,任何电子设备都离不开可靠的电源,它们对电源的要求

也越来越高。并且,随着集成芯片尺寸的不断减小,处理速度越来越高,需要更加

小型化、轻量化的电源(磁性元件和电容的体积、重量应随之减小) ;未来的绿色电

源要求开关电源的效率更高,性能更好,可靠性更高等。这一切将促进开关电源的

不断发展和进步。

目前市场上设计的电源有如下缺陷:

1:使用电解电容做储能虑波,电解电容寿命难以做长,目前最长寿命也就是1万小时左右,并且长寿的价格特别高,体积高度难以做到小薄。

2:为确保MOS或功率管安全电压范围工作,外加RCD吸收,增加成本及潜在风险。

3:高频变压器,采用传统的挠线方式,体积较大,工艺复杂一致型难控制。

4:IC取样(FB,CS),VCC供电回路等,外围线路过多,使产品稳定性降低,成本上升。

而本设计的目的在于解决,上述4问题,(体积大,外围器件多)使产品实现小体积化,高度集成模块化,使产品性能更稳定可靠。

 

目前开关电源反激技术方案见下图。



 

三、方案原理介绍

   本方案原理

 


1、本方案,采用普通无极贴片CBB电容代换原方案的电解电容,使寿命大幅提升,体积缩小2/3,实现小薄。

2:控制IC1将(MOS或功率管)集成到IC内部,外围采样等,将大部分集成芯片内部,只需要一两个设置电阻就能完成电流,电压的采样功能。

 

3:变压器采用,平面变压器结构,(即不需要挠线等复杂工艺,直接在PCB板上走线代换,在PCB预留磁芯结构位置,)使用该平面变压,能使产品高度实现10mm,批量的一致性好,工艺简单。见下图

 


4:启动回路,由芯片内部从功率管D极高压取,可以实现省去外部采用电阻线路。

5:IC芯片采用集成高压功率管,并通过平面变压器的技术优势,实现不在需要RCD回路。

6:将稳压取样线路集成到IC内部,外部提供一R3电阻调节输出电压,模式。

 

四、实现功能及性能介绍

   由于将开关电源高度集成,并模块化,使电源模块做到更稳定,轻薄,成本下降明显。并给许多系统设计的提供出一高度集成简单设计应用的电源模块,为系统设计人员解决简单应用电源模块部分,加快设计系统项目给出出色的产品。

特别在一些大家电,通信等电气设备系统中的辅助开关电源应用上得到认可和使用。而且还能降低产品本及维护成本。

五、关键技术介绍

1、开关电源输入储能π型虑波,贴片CBB无极电容的应用。

2、储能高频变压器采用平面变压器结构应用于模块电源中。

3、芯片增加集成度,将外部驱动功率管,和电流采用CS集成到芯片内部

4:集成芯片内部,由外部一个电阻R3,调节输出电压,取代FB采样的外线路网络的应用。

六、方案应用前景

小型集成化开关电源将会成为现代供电设备的主流。电源的小型化、减轻重量对便携式电子设备(如移动电话,数字相机等)尤为重要。因此,提高开关电源的功率密度和电源转换效率,使之小型化、轻量化、是人们不断努力追求的目标。高频化、软开关技术、模块化是电源小型化的主要技术手段之一,将成为行业的科技热点。


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