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在電子技術(shù)的浩瀚星河中，芯片猶如一顆顆璀璨的星辰，各自散發(fā)著獨(dú)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(lǐng)域大放異彩的高性能副邊同步整流驅(qū)動(dòng)芯片。
LP35118L由深圳市芯茂微電子有限公司精心打造，是一款專(zhuān)為AC-DC同步整流應(yīng)用而生的芯片。它廣泛適用于正激系統(tǒng)和反激系統(tǒng)，能夠支持DCM（不連續(xù)導(dǎo)通模式）和CCM（連續(xù)導(dǎo)通模式）等多種工作模式，堪稱同步整流應(yīng)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(duì)高電壓輸入時(shí)也能穩(wěn)定運(yùn)行，極大地拓寬了其應(yīng)用范圍，無(wú)論是工業(yè)電源、通信電源還是消費(fèi)類(lèi)電子產(chǎn)品的適配器，都能輕松應(yīng)對(duì)。
在同步整流過(guò)程中，激磁振蕩往往會(huì)引發(fā)驅(qū)動(dòng)芯片的誤開(kāi)通，導(dǎo)致系統(tǒng)效率降低甚至出現(xiàn)故障。LP35118L憑借其專(zhuān)利的整流管開(kāi)通判定技術(shù)，精準(zhǔn)地檢測(cè)漏極D與地GND之間的下降電壓閾值和下降速率，從而準(zhǔn)確判斷同步整流管的開(kāi)啟時(shí)機(jī)，有效避免了因激磁振蕩引起的誤開(kāi)通，保障了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
在CCM工作條件下，關(guān)斷延遲是影響系統(tǒng)效率的關(guān)鍵因素之一。LP35118L擁有極快的關(guān)斷速度，能夠大幅降低因關(guān)斷延遲造成的效率損失，確保在高頻率工作時(shí)也能保持高效的能量轉(zhuǎn)換，這對(duì)于追求高功率密度和高效率的電源設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。
傳統(tǒng)同步整流芯片往往需要額外的輔助繞組來(lái)為芯片供電，這不僅增加了設(shè)計(jì)的復(fù)雜性，還可能因輔助繞組的電壓波動(dòng)影響芯片的穩(wěn)定性。LP35118L巧妙地集成了VCC供電技術(shù)，在不需要輔助繞組供電的情況下，也能保證芯片VCC不會(huì)欠壓，簡(jiǎn)化了電路設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。
LP35118L還集成了VCC欠壓保護(hù)、過(guò)壓鉗位以及驅(qū)動(dòng)腳去干擾等多種保護(hù)功能，全方位守護(hù)芯片及整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行。這些保護(hù)功能如同一道道堅(jiān)固的防線，能夠在各種異常情況下及時(shí)響應(yīng)，防止芯片損壞，延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命。
從LP35118L的內(nèi)部框架圖中，我們可以清晰地看到其精妙的架構(gòu)設(shè)計(jì)。
當(dāng)系統(tǒng)上電后，內(nèi)置MOS的體二極管開(kāi)始對(duì)輸出電容充電，輸出電壓逐漸上升。此時(shí)，D腳連接的輸出電壓通過(guò)芯片內(nèi)部的供電電路，為VCC電容充電。當(dāng)VCC電壓達(dá)到開(kāi)啟閾值時(shí)，芯片內(nèi)部控制電路正式啟動(dòng)，MOS管開(kāi)始正常的導(dǎo)通和關(guān)斷操作。在MOS管正常導(dǎo)通后，電流不再?gòu)捏w二極管流過(guò)，而是從MOS的溝道流過(guò)，實(shí)現(xiàn)了高效的能量傳輸。
在DCM工作模式下，電感的激磁作用會(huì)在初級(jí)芯片關(guān)斷時(shí)產(chǎn)生振蕩。為了防止誤檢測(cè)振蕩信號(hào)導(dǎo)致同步整流管異常開(kāi)啟，LP35118L采用了專(zhuān)利的整流管開(kāi)通技術(shù)。當(dāng)初級(jí)芯片關(guān)斷時(shí)，次級(jí)LP35118L的漏極D與GND之間的電壓迅速下降。芯片通過(guò)檢測(cè)D和GND之間的下降電壓閾值和下降速率，準(zhǔn)確判斷同步整流管的開(kāi)啟時(shí)機(jī)。具體的開(kāi)通條件為：當(dāng)滿足TOFF>TOFFMIN & dVDS/dt> K &dt>30ns& VDS<VON(-200mV)時(shí)，且延時(shí)150ns后，同步開(kāi)通。
為了避免同步整流管導(dǎo)通時(shí)因激磁振蕩幅度較大導(dǎo)致誤檢測(cè)關(guān)斷信號(hào)，使同步整流管異常關(guān)斷，LP35118L通過(guò)整流管關(guān)斷電壓閾值，準(zhǔn)確地判斷同步整流管的關(guān)斷時(shí)機(jī)。關(guān)斷條件為：同步整流一旦開(kāi)通，在比較器屏蔽時(shí)間TONMIN內(nèi)不進(jìn)行關(guān)斷動(dòng)作。當(dāng)開(kāi)通時(shí)間Ton超過(guò)TONMIN時(shí)間后，即Ton>TONMIN& Vds >VOFF，關(guān)斷同步。此外，為了防止誤開(kāi)啟同步整流，LP35118L還設(shè)置了最小關(guān)斷時(shí)間TOFFMIN。
在LP35118L的設(shè)計(jì)中，還可以通過(guò)在D腳與MOS管的DRAIN腳之間串聯(lián)電阻RD來(lái)調(diào)節(jié)同步MOS關(guān)斷閾值。芯片內(nèi)部固定有ID=100uA的電流源，在RD上形成壓降，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)同步MOS關(guān)斷閾值的調(diào)節(jié)。這種設(shè)計(jì)為工程師提供了更大的靈活性，可以根據(jù)不同應(yīng)用場(chǎng)景的需求，精準(zhǔn)地調(diào)整同步整流管的關(guān)斷特性，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。
憑借其卓越的性能和豐富的功能，LP35118L在多個(gè)領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用。LP35118L典型應(yīng)用圖如下所示~
在智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦等便攜式電子設(shè)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(shí)間，同時(shí)降低發(fā)熱量，提升用戶體驗(yàn)。其高耐壓性能和集成的VCC供電技術(shù)，使得充電器和適配器在面對(duì)不同電壓輸入時(shí)也能穩(wěn)定工作，適應(yīng)各種復(fù)雜的使用環(huán)境。
對(duì)于電源管理領(lǐng)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(shí)現(xiàn)高效的能量轉(zhuǎn)換和精確的電壓調(diào)節(jié)，滿足各種電源設(shè)備對(duì)效率和穩(wěn)定性的嚴(yán)格要求。無(wú)論是工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備中的電源模塊，還是數(shù)據(jù)中心的服務(wù)器電源，LP35118L都能發(fā)揮出色的表現(xiàn)，助力電源系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)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(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于空間受限的電子產(chǎn)品中。在進(jìn)行PCB設(shè)計(jì)時(shí)，需要遵循一些基本的指南，以確保芯片的性能得到充分發(fā)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(wěn)定的電源；D引腳的鋪銅面積要適當(dāng)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(tǒng)的效率和穩(wěn)定性，還能有效降低電磁干擾，確保整個(gè)電源系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
LP35118L作為一款高性能副邊同步整流驅(qū)動(dòng)芯片，在同步整流領(lǐng)域展現(xiàn)出了卓越的性能和強(qiáng)大的功能。其高耐壓性能、專(zhuān)利的整流管開(kāi)通判定技術(shù)、極快的關(guān)斷速度、集成的VCC供電技術(shù)以及豐富的保護(hù)功能，使其在各種AC-DC同步整流應(yīng)用中都能夠穩(wěn)定、高效地工作。無(wú)論是充電器、適配器，還是正激控制器、反激控制器，LP35118L都能夠?yàn)殡娫聪到y(tǒng)提供可靠的同步整流解決方案，助力電子產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)更高的性能和更低的功耗。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，LP35118L必將在同步整流領(lǐng)域繼續(xù)發(fā)光發(fā)熱，為電源設(shè)計(jì)帶來(lái)更多的創(chuàng)新和突破。