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開關電源芯片U6221深入探索優化驅動性能

2025-03-06 14:49:53 

電源電路的軟驅動功能通過逐漸增加輸出電壓或電流,以消除啟動時的沖擊電流,從而簡化EMI問題,使系統能夠平滑啟動,減少對系統的沖擊,開關電源芯片U6221設計的軟驅動功能的驅動電路優化了系統EMI性能。芯片內部設計有Gate高電平16V鉗位電路,以防止高VDD輸入時Gate受損。

U6221

PCB設計對電源的EMIESD等性能有顯著影響,開關電源芯片U6221設計原邊回路時建議參考以下的內容(詳情可見規格書)

1.原邊主功率環路(Loop1)的面積應盡可能小,同時走線應盡可能粗以優化效率。

2.RCD 吸收回路(Loop2)的面積應盡可能小。

3.VDD 電容C3應緊貼芯片,保證VDD回路(Loop3)的面積盡可能小。

4.Line1 所示,輔助繞組應直接連接到輸入容的地,以減少ESD能量對于芯片的干擾。

5.Line2 所示,VDD電容C3FB下阻R5應先連接到芯片的GND管腳,再連接到輸入電容的地

開關電源芯片U6221集成了單點失效保護,包括FB上拉電阻開路保護、FB下拉電阻開路保護、FB下拉電阻短路保護、輸出二極管或者SR短路、RCS開路、變壓器繞組短路、芯片GND管腳開路等保護。一旦故障發生,芯片將進入保護模式并自動重啟。芯片的單點失效保護功能可以保證芯片不損壞且輸出不產生過壓。

開關電源芯片U6221內部,輸出電壓通過FB管腳實時采樣并與欠壓保護閾值VFB_SLP (典型值 1V)相比。當采樣到的FB電壓低于VFB_SLP且持續時間超過TFB_Short(典型值 50ms)時,芯片將進入到短路保護模式,并自動重啟。

在手機充電器的應用中,電池與充電器之間一般會通過一定長度的電纜相連,由此也將導致輸送到電池端的電壓產生一定的電壓降。開關電源芯片U6221內置線損補償功能,根據負載的變化調整線損補償量,從而使得線纜輸出端獲得平直的恒壓輸出曲線。線損補償的最大值為輸出電壓的3%

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