LP2188A是一款由芯茂微生產的高效率、高精度的非隔離降壓開關電源恒壓控制驅動芯片。它適用于85VAC~265VAC全范圍輸入電壓的非隔離Buck、Buck-boost拓撲結構，特別適合用于小家電、白色家電等電源的驅動。本文將詳細介紹LP2188A芯片在5V/200mA Buck系統中的應用，并提供一些關鍵的設計參數建議。

芯片特性概述

LP2188A芯片具有以下顯著特點：

    集成750V功率管：減少了外部元件數量，簡化了電路設計。
    恒壓控制，固定5V輸出電壓：確保輸出電壓的穩定性。
    內置特有的峰值電流控制：無需外部CS電阻，降低了成本和電路復雜度。
    內置啟動電路：無需啟動電阻，進一步簡化了外圍電路。
    優異的動態性能和EMI特性：提高了系統的可靠性和穩定性。
    低待機功耗<75mW：符合節能要求。
    多重保護功能：包括VCC鉗位/欠壓保護、輸出短路保護、電感過電流保護及過溫保護等，增強了系統的安全性。

LP2188A芯片內部框架圖

5V/200mA Buck系統參數建議

在設計5V/200mA Buck系統時，以下參數建議可以幫助優化電路性能：

    電感L：建議使用1mH的電感。電感值的選擇對輸出電壓的穩定性和紋波有重要影響。1mH的電感可以在保證輸出電壓穩定的同時，有效控制紋波。

    續流二極管D1：推薦使用M7型號的二極管。M7二極管具有快速恢復特性，能夠有效減少反向恢復時間，降低開關損耗，提高系統效率。

    VCC旁路電容CVCC：應選用1uF/10V的貼片電容，并確保其緊靠芯片的VCC和GND引腳放置。這有助于減少電源噪聲，提高芯片的穩定性。

    輸入電容CVIN：建議使用容量大于4.4uF/400V的電容。輸入電容可以有效濾除輸入電壓的紋波，減少電壓波動對芯片的影響。

    輸出電容CVO：輸出電容應大于220uF/10V。較大的輸出電容可以進一步降低輸出電壓的紋波，提高輸出電壓的穩定性。

    電阻R1：推薦使用1KΩ的電阻。該電阻用于設置芯片的反饋電壓，對輸出電壓的精度有直接影響。

電路設計要點及內部框架圖

在設計LP2188A的5V/200mA Buck系統時，還需注意以下幾點：

    減小功率環路面積：功率環路包括功率電感、功率管、母線電容以及功率電感、續流二極管、輸出電容的環路。減小這些環路的面積可以有效降低EMI輻射，提高系統的電磁兼容性。

    適當增加C引腳的鋪銅面積：C引腳是內置功率三極管的集電極，適當增加其鋪銅面積可以提高芯片的散熱性能，確保芯片在高負載下穩定工作。

    軟啟動設計：通過啟動電路給VCC電容充電，當VCC達到啟動電壓VCC_ST時，芯片輸出PWM開關信號，輸出電壓開始上升。在軟啟動過程中，VCC電壓會下降到3.5V，通過自供電維持在3.5V。軟啟動結束后，輸出電壓應上升到VO_MIN。如果VO_MIN大于3.5V，芯片正常工作；如果VO_MIN小于3.5V，則觸發輸出短路保護。

保護功能

LP2188A芯片具備多種保護功能，確保系統在異常情況下能夠安全運行：

    VCC鉗位/欠壓保護：當VCC電壓低于欠壓保護閾值時，芯片將關閉輸出，防止芯片因低電壓而損壞。
    輸出短路保護：當輸出電壓低于設定的短路保護電壓時，芯片將進入保護狀態，防止因短路而損壞。
    電感過電流保護：當電感電流超過設定的過電流保護閾值時，芯片將關閉輸出，保護電感和芯片不受損壞。
    過溫保護：當芯片溫度超過設定的過溫保護溫度時，芯片將關閉輸出，防止因過熱而損壞。

結論

LP2188A芯片在5V/200mA Buck系統中的應用具有顯著的優勢，其高集成度、高效率和多重保護功能使其成為小家電和白色家電電源設計的理想選擇。通過遵循上述參數建議和設計要點，可以確保系統在高效、穩定和安全的條件下運行。在實際應用中，還需根據具體需求進行適當的調整和優化，以達到最佳的性能表現。