5V2A高效節(jié)能電源管理方案：U9513B+U7710SM

多年來(lái)，消費(fèi)電子產(chǎn)品的電源設(shè)計(jì)人員一直致力于研發(fā)在額定功率輸出及待機(jī)狀態(tài)下均能最大限度地減少功耗的電源方案。從功率的角度來(lái)講，無(wú)論是毫瓦級(jí)可穿戴設(shè)備，還是能量收集方案，亦或是千瓦級(jí)電源，它們追求的一個(gè)共同目標(biāo)都是提高能效。深圳銀聯(lián)寶科技作為小功率電源方案中的佼佼者，為您傾情奉上一款高效節(jié)能的5V2A電源管理方案——U9513B+U7710SM！

電源管理芯片U9513B

電源管理芯片U9513B是一款高性能、低成本的原邊控制功率開(kāi)關(guān)，內(nèi)置高壓功率三極管，可提供高精度恒壓和恒流輸出性能，尤其適合于小功率離線式充電器應(yīng)用。在芯片開(kāi)始工作之前，U9513B僅消耗典型值為1.1uA的啟動(dòng)電流，超低啟動(dòng)電流可以幫助增加啟動(dòng)電阻阻值以達(dá)到降低待機(jī)功耗的目的。當(dāng)VDD電壓超過(guò)開(kāi)啟電壓(典型值 10V)，U9513B開(kāi)始工作并且芯片工作電流上升到0.18mA (典型值)。之后VDD電容持續(xù)為芯片供電直至輸出電壓建立后由輔助繞組為芯片供電。一旦芯片進(jìn)入到超低頻工作模式中，U9513B的工作電流便進(jìn)一步降低到0.14Ma (典型值)，以幫助降低系統(tǒng)待機(jī)功耗。

在手機(jī)充電器的應(yīng)用中，電池與充電器之間一般會(huì)通過(guò)一定長(zhǎng)度的電纜相連，由此也將導(dǎo)致輸送到電池端的電壓產(chǎn)生一定的電壓降。在電源管理芯片U9513B內(nèi)部存在由線損補(bǔ)償模塊控制的可調(diào)式電流源流出到與FB管腳相連的分壓電阻上并產(chǎn)生一定的電壓偏置信號(hào)。此電流正比于開(kāi)關(guān)周期，而反比與輸出功率，所以在電纜上的電壓降可以被補(bǔ)償?shù)?。隨著負(fù)載功率的降低，在FB上的偏置電壓將被提高。通過(guò)調(diào)節(jié)分壓電阻R1和R2的阻值可以調(diào)節(jié)實(shí)際補(bǔ)償量的大小。

同步整流芯片U7710SM

同步整流芯片U7710SM是一種開(kāi)關(guān)電源的同步整流電路，它集成了N通道MOSFET和驅(qū)動(dòng)電路，用于DCM、QR的同步整流。同步整流能有效降低二次側(cè)整流的功耗，提供高性能的解決方案。U7710SM通過(guò)對(duì)MOSFETSW-to-GND電壓的檢測(cè)，可以用較少的外部元件輸出理想的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。可為5V輸出電壓應(yīng)用提供高性能解決方案。U7710SM支持在DCM和準(zhǔn)諧振拓?fù)渲羞\(yùn)行。在DCM或準(zhǔn)諧振拓?fù)渲泄ぷ鳎?a href="http://www.wenjunhu.com/soft/data/4-10/" target="_blank">控制電路以正向模式控制柵極，當(dāng)MOSFET電流相當(dāng)?shù)蜁r(shí)，控制電路將關(guān)閉柵極。當(dāng)Vcc低于UVLO閾值時(shí)，部件處于休眠狀態(tài)，內(nèi)部N-MOS將被關(guān)閉。

當(dāng)同步MOSFET導(dǎo)電時(shí)，電流將流過(guò)它的體二極管，在體二極管上產(chǎn)生一個(gè)負(fù)的Vds。因?yàn)檫@個(gè)體二極管的電壓降比控制電路(-200mV)的打開(kāi)閾值要小得多，而控制電路(-200mV)隨后會(huì)打開(kāi)N-MOS。當(dāng)Vds升高觸發(fā)關(guān)斷閾值(-20mV)時(shí)，控制電路將N-MOS門(mén)電壓在延時(shí)約30nS后拉低，同步N-MOS關(guān)斷后加1.7uS消隱時(shí)間，避免因振鈴引起誤觸發(fā)。同步整流芯片U7710SM控制電路包含消隱功能。當(dāng)關(guān)斷MOSFET時(shí)，確保關(guān)斷狀態(tài)至少持續(xù)約1.7us左右，使得效率大大提高。

人工智能和物聯(lián)網(wǎng)等新興技術(shù)的快速發(fā)展讓智能化理念逐漸滲透到人們生活的方方面面，推動(dòng)了終端產(chǎn)品應(yīng)用和電子消費(fèi)升級(jí)。這一趨勢(shì)進(jìn)一步引發(fā)業(yè)界對(duì)電源管理的要求不斷提高。想要尋找更多優(yōu)質(zhì)高效節(jié)能電源管理方案，可直接聯(lián)系深圳銀聯(lián)寶科技！