开关电源芯片U8608集成高压E-Mode GaN FET,为了保障GaN FET工作的可靠性和高系统效率,芯片内置了高精度、高可靠性的驱动电路,驱动电压为VDRV (典型值 6.25V)。EMI性能为高频交直流转换器的设计难点,为此U8608通过DEM管脚集成了驱动电流分档配置功能。如下图所示,通过配置DEM管脚分压电阻值,可以选择不同档位的驱动电流,进而调节GaN FET的开通速度,系统设计者可以获得最优的EMI性能和系统效率的平衡。具体分压电阻值可参照参数表。
在满载和重载工况下,系统工作在QR工作模式,可以大幅降低系统的开关损耗。芯片根据FB电压值调节谷底个数,同时为了避免系统在临界负载处的FB电压波动导致谷底数跳变,产生噪音,开关电源芯片U8608采用了谷底锁定工作模式,在负载一定的情况下,导通谷底数稳定,系统无噪音。
U8608一旦检测到故障,包含VDD过压保护、过温保护、输入过欠压保护、输出过压保护、异常过流保护等,开关电源芯片U8608立即停止开关动作并进入计时状态,同时VDD电压被高压供电电路钳位到VVDD_REG_ST (典型值 12V),经过TRECOVERY (典型值 1.3s) 时间后如果故障仍然存在,那么系统将继续重复一个计时动作,如果故障状态消失,系统将重新启动。
开关电源芯片U8608系列还集成轻载SR应力优化功能,在驱动电流配置为第一、第二、第四档位时,当芯片工作于轻载模式时,将原边开通速度减半,减小空载时SR的Vds应力过冲。U8608采用峰值电流控制模式,可以自适应的工作在QR和降频工作模式,从而实现全负载功率范围内的效率优化。
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原文标题:集成E-GaN的QR模式PSR反激功率开关电源芯片U8608
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