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在現(xiàn)代電力電子領(lǐng)域，高效的電源管理芯片是實(shí)現(xiàn)可靠電力轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵。LP8728AD作為一款24W副邊反饋隔離型PWM控制器，憑借其卓越的性能和廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景，逐漸成為市場(chǎng)上的熱門(mén)選擇。本文將深入探討LP8728AD的管腳定義、典型應(yīng)用以及內(nèi)部框架圖，旨在為工程師和研究人員提供全面的參考。
在 20W-30W適配器、充電器、輔助電源等場(chǎng)合，工程師最頭疼的往往只有兩件事：
要滿足CoC V5 Tier-2 或DoE VI能效，待機(jī)空載功耗要壓到75mW以下；
要過(guò) EMI 還要省元件，最好能把光耦、431、RCD 吸收、頻率抖動(dòng)線路統(tǒng)統(tǒng)“卷”進(jìn)去。
LP8728AD把這兩件事做到了極致：
集成 650V MOSFET，1.6 Ω導(dǎo)通阻抗，省掉外掛功率管；
1 μA 超低啟動(dòng)電流，可把啟動(dòng)電阻提高到 MΩ 級(jí)，空載待機(jī) <50 mW；
峰值電流 + 頻率折返 + 打嗝三級(jí)控制，輕松滿足10%-100%負(fù)載平均效率要求；
2 ms 周期抖頻，±8 kHz掃描，傳導(dǎo)余量一次性過(guò)。
LP8728AD采用DIP8封裝，其管腳定義如下：
| 引腳 | 符號(hào) | 功能速寫(xiě) |
|---|---|---|
| 1 | CS | 原邊電流檢測(cè)，外接 1-2 顆貼片電阻即可設(shè)定 OCP 點(diǎn) |
| 2 | GND | 芯片地，與母線電容負(fù)端最短距離連接 |
| 3 | FB | 光耦反饋腳，兼作頻率折返與打嗝模式判斷 |
| 4 | VCC | 芯片供電腳，推薦 10-22 μF 貼片電容緊靠 GND |
| 5-8 | D | 內(nèi)置 MOSFET 漏極，四腳并聯(lián)可加大銅皮散熱 |
LP8728AD的典型應(yīng)用電路如下圖所示。在該電路中，AC輸入電壓通過(guò)變壓器的原邊繞組連接到D引腳，CS引腳用于檢測(cè)開(kāi)關(guān)電流，F(xiàn)B引腳通過(guò)光耦接收副邊反饋信號(hào)，VCC引腳為芯片提供電源。
在工作過(guò)程中，當(dāng)VCC電壓達(dá)到啟動(dòng)閾值時(shí)，芯片開(kāi)始輸出PWM脈沖，控制內(nèi)置功率管的開(kāi)關(guān)動(dòng)作，從而實(shí)現(xiàn)能量從原邊向副邊的傳遞。通過(guò)光耦反饋機(jī)制，副邊輸出電壓的變化會(huì)調(diào)節(jié)FB引腳的電壓，進(jìn)而調(diào)整PWM脈沖的占空比，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出電壓。
LP8728AD在PWM工作狀態(tài)下，采用峰值電流控制模式。在中載以下時(shí)，系統(tǒng)會(huì)降低工作頻率以提升平均效率；在輕載或空載時(shí)，系統(tǒng)進(jìn)入打嗝模式，進(jìn)一步降低開(kāi)關(guān)頻率，減少待機(jī)功耗。
此外，LP8728AD還具備特有的OCP補(bǔ)償技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)不隨輸入電壓變化的恒定輸出功率。通過(guò)頻率抖動(dòng)技術(shù)，該芯片還能有效改善EMI指標(biāo)，降低電磁干擾。
LP8728AD的內(nèi)部框架圖如下所示所示。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個(gè)關(guān)鍵模塊：
啟動(dòng)欠壓保護(hù)模塊：負(fù)責(zé)監(jiān)測(cè)VCC電壓，當(dāng)VCC低于欠壓閾值時(shí)，芯片停止工作，以保護(hù)電路免受低電壓損壞。
抖頻線路：通過(guò)頻率抖動(dòng)技術(shù)改善EMI性能，降低電磁干擾。
內(nèi)置軟啟模塊：在啟動(dòng)階段逐周期增加VCS保護(hù)閾值，避免變壓器飽和和降低副邊二極管應(yīng)力。
峰值電流控制模塊：通過(guò)CS引腳檢測(cè)開(kāi)關(guān)電流，實(shí)現(xiàn)精確的電流模式控制。
保護(hù)單元：包括VCC過(guò)壓保護(hù)、CS電阻短路保護(hù)、輸出過(guò)載保護(hù)等多種保護(hù)功能，確保系統(tǒng)在異常工況下的安全運(yùn)行。
LP8728AD在設(shè)計(jì)上充分考慮了電源轉(zhuǎn)換的效率和可靠性。其低啟動(dòng)電流和待機(jī)電流設(shè)計(jì)，有助于降低系統(tǒng)的待機(jī)功耗，滿足節(jié)能要求。同時(shí)，通過(guò)多重保護(hù)功能，如VCC欠壓保護(hù)、過(guò)壓保護(hù)、輸出過(guò)載保護(hù)等，確保了系統(tǒng)在各種工況下的穩(wěn)定運(yùn)行。
此外，LP8728AD的頻率抖動(dòng)技術(shù)和斜坡補(bǔ)償技術(shù)，有效改善了系統(tǒng)的EMI性能和穩(wěn)定性，使其在復(fù)雜的電磁環(huán)境中也能保持良好的工作狀態(tài)。
LP8728AD作為一款24W副邊反饋隔離型PWM控制器，憑借其精確的管腳定義、高效的典型應(yīng)用設(shè)計(jì)以及強(qiáng)大的內(nèi)部功能模塊，為電源轉(zhuǎn)換領(lǐng)域提供了一個(gè)可靠的解決方案。LP8728AD把“高壓MOSFET + 峰值電流控制 + 頻率折返 + 抖頻EMI + 全面保護(hù)”塞進(jìn)了一顆8腳芯片里，讓24W以內(nèi)的反激電源第一次真正做到了“外圍極簡(jiǎn)、性能不妥協(xié)”。如果你正在做12V2A、15V1.5A、20V1.2A 等適配器或USB PD 輔助電源，LP8728AD值得放進(jìn)BOM試產(chǎn)一次——也許，你會(huì)有驚喜。