快充 30W A口+C口方案介绍:
输入2颗22uf400V电解电容,输出2颗固态电容330uf25V+820UF25V,输入滤波器为0.1uf X电容+磁环共模+工字π滤波。初级PWM IC XX2362+12N65 MOS,次级同步整流为力生美LN5S03+10mR 100V MOS,协议IC为英集芯IP2726+两颗深圳锐骏NMOS Ru3040M(4.8mR@10v 30Vmos),拆解图如下。
本文图源 思睿达
关于TT6890A
特点:完美兼容XX2362A
应用领域:30W PD快充,65W适配器电源;
基本应用:AC/DC适配器、电视及监视器电源、打印机、存储设备电源
优势:1)高性价比,成本节省30%以上;2)高稳定性。
TT6890A是一款高集成度、低待机功耗的CCM+QR混合电流模式 PWM 控制器。TT6890A轻载时会降低频率,最低频率22kHz可避免音频噪声。
TT6890A提供了完整的保护功能,如cycle-by-cycle电流限制、OCP、OTP、VDD_OVP、UVLO等,还可以通过PRT脚分别精确设置外置过温保护和输出电压过压保护。软启动功能可以减少系统启动时MOSFET的应力,前沿消隐时间简化了系统应用。
通过频率抖动和软驱动电路的设计,降低开关噪声,简化了EMI设计。TT6890A提供SOT23-6L的封装。
管脚排列
管脚描述
典型应用
模块说明
极限参数
推荐工作环境
电学参数(TA=25°C 除非特别说明VDD=18V)
启动部分
芯片启动电流很小,因此可以用较大的启动电阻,既能满足启动需要,又可以达到减小功率损耗的目的。当VDD上的电容电压达到启动电压,IC 启动,以后VDD就由辅助绕组 提供能量。
绿色节能
对反激电源而言,主要的待机损耗包括传导损耗、开关损耗和控制芯片的损耗,而这些损耗都和开关频率有关。TT6890A为多模式PWM控制器,在重载时TT6890A工作在PWM模式,频率为65kHz,通过调节脉冲宽度控制输出电压。FB电压随着负载减小而减小,当FB电压小于设定电压值VREF_GREEN时,内部模式控制器进入PFM,振荡器的工作频率随着负载的降低而降低,并最终箝位在22kHz附近,当FB电压继续减小时,内部模式控制器进入CRM (Cycle Reset Mode),从而进一步降低待机功耗。TT6890A在低压负载较重时工作在连续导通模式(CCM),此时每个周期由内部振荡器开启,当负载降低或者输入电压变高时,系统工作在断续导通模式(DCM),此时工作模式为受振荡器控制的谷底导通模式,以此减小开启时刻的功率损耗,提高中低负载的效率。
内部同步斜坡补偿
电流模式控制比普通的电压模式控制具有很多优点,但是同样存在着一些缺点。特别是当PWM 占空比大于50%,整个控制环路可能变得不稳定,抗干扰性能变差。TT6890A内置一个同步的斜坡补偿可以提高系统的稳定性,防止电压毛刺产生的次谐波振荡。
多功能复用的PRT引脚
TT6890A提供了精确的外置OTP保护和输出过压保护功能,此功能通过 PRT脚进行检测。在功率MOS管关断时,通过检测从辅助绕组流进PRT 脚的电流检测输出电压状态,通过调节PRT 脚上偏电阻可以精确设置输出OVP功能。在功率管开启过程中,PRT脚向外流出电流,每间隔一个周期的向外流出电流差值为100uA,这100uA在温敏电阻上会形成相 应的电压,如果该电压触发了外置 OTP 阈值电压,则经过一段时间后触发外置OTP保护。
谷底检测
在功率MOS关断后,辅助绕组正端电压由负电压变为正电压,变压器进入退磁阶段,当退磁结束后,辅助绕组正端的电压开始下降并以一定的谐振频率开始振荡,此时通过检测PRT引脚的电压来检测谷底,当检测到内部振荡器的下降沿到来后的下一个谷底时,功率MOS的下一个导通周期开始。
软启动
VDD电源启动瞬间,TT6890A 芯片内部都将触发软启动功能,即在 VDD电压达到UVLO_OFF以后,在大约2.5ms时间内,峰值电流从0上升到最大值峰值电流,以减少电源 启动期间功率管电压应力。注意:无论何种保护导致的VDD再次启动,都必将触发软启动功能。
前沿消隐(LEB)
开关管的每次开启不可避免带来开关毛刺,它通过RCS采样后,对内部逻辑电路带来干扰,引起内部寄存器的误动作。为了消除开关毛刺的影响,TT6890A中设计了 300ns 的前沿消隐电路,它可以代替传统的外接RC滤波电路,简化外围设计。
功率输出
TT6890A采用特殊的驱动输出,采用软驱动模式,降低功率 MOSFET 开关噪声,同时 减小了功率 MOSFET 开关损耗。同时内部振荡器采用抖动方式,降低工作噪声,简化EMI设计。
保护功能
TT6890A提供了丰富的保护功能,比如 cycle-by-cycle 电流限制、UVLO、输出二极管 短路保护、OTP和OVP等。
当输出过载或短路发生时,FB电压会上升,当 FB大于4.4V,并持续 60ms,内部的过功率保护电路触发并关断 GATE,系统处于锁定状态,直到VDD降到UVLO_ON以下系统才 能重新启动。当输出续流二极管发生短路时,CS电压会上升,当CS电压大于 1.1V,并持续八个周 期,内部的保护电路触发并关断 GATE,系统处于锁定状态,直到 VDD 将到 UVLO_ON以下 系统才能重新启动。
降低EMI技术
TT6890A具有频率抖动功能,即开关频率以 65kHz 为中心频率,在±6%的范围内小幅变 化,从而分散了谐波干扰能量。扩展的频谱降低了窄带EMI,简化了系统的设计。
特性曲线及波形
(VDD=18V,TA=25℃ 除了另作说明)。
使用TT6890A替换XX2362对比测试
1、AC264V 待机
2、过流恢复点对比
3、效率对比
对比情况,TT6890A整体效率比XX2362偏高0.3%,另外5V3A属于整机处于轻载段红色字体AC230V 25%载XX处于临界burst,TT处于完全burst,XX2362效率此点偏低2.2%。
对比结果:整体性能基本无差异,可以相互替代使用。
关于思睿达微电子
思睿达是专注于ADC、DAC、PoE和DC/DC 芯片级解决方案的高科技企业,目前同步推广启臣微全系列产品,希望将启臣15年在电源行业这份积淀,这份坚持发扬光大。思睿达同时也可以提供芯片级定制服务。
多种方案,欢迎随时交流沟通。思睿达联系人:何工 18923426660,E-mail:manjie@threeda.com,欢迎来电咨询,申请样品。感谢!
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