?????? 本文簡要介紹了BCD的新一代2合1電源管理芯片AP3968/69/70的特點及工作原理。

　　AP3968/69/70的特點：

　　(1)原邊控制方式,無須光耦以及副邊恒壓恒流控制器;

　　(2)內置高壓功率三極管，700V以上耐壓;

　　(3)內置高壓線補償和輸出電源線補償;

　　(4) DIP-8和SOIC-7封裝,滿足爬電距離安規;

　　(5)恒壓恒流精度高,均滿足±5%的充電器和LED應用;

　　(6)低待機功率(<100mW)和高轉換效率,輕松滿足EPS2.0等國際標準;

　　(7)整體方案元件少,成本低;

　　(8)是小家電、路由器、充電器、LED以及機頂盒的優選方案。

　　AP3968/69/70的工作原理

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　　圖 1，AP368/69/70功能框圖

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　　圖2，AP3968/69/70的應用簡圖

　　圖1是AP3968/69/70的內部功能框圖, 圖2是相應的應用簡圖。這是一款原邊控制模式的的脈沖頻率調制(PFM)控制器芯片，啟動時首先從與電網連接的外接啟動電阻Rst獲得初始電流，供電源端VCC，然后從芯片外圍的變壓器的輔助繞組供給正常工作時的足夠能量。UVLO比較器確保了AP68/69/70在一定的開啟電壓和關斷電壓區間內可靠運行。AP3968/69/70工作分為恒壓和恒流模式兩部分， 而且均為變壓器電流斷續(DCM)運行方式。恒壓是通過輔助繞組接收電壓反饋信號，電壓采樣時間固定，通過開關頻率調節來穩定輸出電壓。恒流工作則是固定變壓器輸出繞組的開通時間與關斷時間比來實現。另外，AP3968/69/70增加了噪音抑制電路，這是迄今面市的其他PFM電源管理芯片不能具有的特色。

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　　圖3，AP3968/69/70的典型單輸出應用及電壓電流特性

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　　圖4，AP3968/69/70的典型雙輸出應用

　　圖3和圖4分別是AP3968/69/70的典型單輸出和雙輸出應用線路。具體地，目前市場的幾類主要應用見表1。

　　表1，AP3968/69/70在當前市場的幾類主要應用及特點

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　　表1是對AP3968/69/709的典型應用的特色概括?？傮w而言，2合1以及多種內置保護功能提高了集成度;功率覆蓋范圍寬(1W~12W)保證了從充電器到適配器的各種應用;高可靠性低總成本的整體方案促使客戶更換方案的決心和信心。

　　圖5~圖8是典型應用下的各種數據。

　　圖5是以5V/1A為例子，給出典型的恒壓恒流應用的輸出電壓和電流特性;圖6則以9V/0.8A的路由器為例子，給出典型的電源適配器應用的輸出電壓電流特性。由于內置電網線補償和輸出電源線補償，使不同輸出規格時的恒壓精度均容易滿足±5%的量產要求。

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　　圖5，AP3968的充電器方案的V-I特性

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　　圖6，AP3969的路由器適配器方案的V-I特性

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　　圖7，幾種系統的待機功率數據

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　　圖8，幾種系統的平均效率數據

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　　圖9，ADSL解調器電源的音頻噪音對比

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　　圖10，5V/1.5A機頂盒電源的動態(transient)測試

　　圖7給出待機輸入功率數據,分別針對5V/1A的充電器、12V/1A的電源適配器、5V/2A的電源適配器和雙輸出(5V/0.3A及12V/0.3A)的微波爐應用。很明顯，90V~230VAC輸入時的待機功率均小于0.1W。

　　圖8給出了系統在115VAC和230VAC條件的轉換效率數據,分別針對5V/1A的充電器、12V/1A的電源適配器、5V/2A的電源適配器的平均效率和雙輸出(5V/0.3A及12V/0.3A)的微波爐應用的滿載效率。比國際通用的最新EPS2.0相比,有2%以上的設計余量。

　　圖9是ADSL解調器電源的音頻噪音的實際測試數據，給出在同一測試條件下AP3969方案與一款普通PFM模式的集成MOSFET方案的對比。需要說明的是，這里給出的噪音測試標準是：:-51dB以下多能滿足客戶的音頻噪音測試。在變壓器浸漆的條件下，AP3969方案比對手方案的音頻噪音低得多。如果用真空浸漆的方法，噪音還會更低，這對于更大輸出功率的應用是有幫助的。

　　圖10是AP3970用于5V/1.5A的機頂盒電源的輸出動態測試。測試條件是電流從滿載的30%突變到80%,測試結果是電壓跌落不超過±1%,這完全能滿足多數客戶指標(±3% ~ ±5%)。

　　總結

　　總之，AP3968/69/70方案是BCD推出的第三代原邊控制的“2合1”電源管理芯片，其應用方案在家電、網絡、充電器及LED應用領域都具有性價比優勢。