AP3700的充電器系統(tǒng)解決方案

目前，手機(jī)充電器有三類(lèi)主流方案，即集成PWM控制器方案、RCC方案和分立PWM控制器方案。圖1是集成PWM控制器方案的典型應(yīng)用圖，變壓器輸入側(cè)器件數(shù)量少，線(xiàn)路簡(jiǎn)單；輸出側(cè)則是由運(yùn)放和電壓基準(zhǔn)組成的恒壓恒流控制。由于功率器件和PWM器件集成在一個(gè)封裝內(nèi)，故散熱難、整體成本高。

圖1、集成PWM控制器的典型線(xiàn)路

圖2是自激振蕩式(RCC)充電器方案，特點(diǎn)是無(wú)專(zhuān)門(mén)的控制器來(lái)實(shí)現(xiàn)脈沖調(diào)制，變壓器和電容電阻等元件決定了控制方式的可靠性。變壓器次邊線(xiàn)路與集成PWM控制器方案相同，故不再給出詳細(xì)線(xiàn)路。

RCC方案看上去最簡(jiǎn)單，但其實(shí)電性能不可靠，寬電壓范圍工作困難，失效率高，批量生產(chǎn)時(shí)的良率低。為了可靠起振，功率器件也必須選擇價(jià)格較高的MOSFET。RCC方案看似簡(jiǎn)單其實(shí)很麻煩。

圖2、RCC充電器的典型線(xiàn)路

分立PWM控制器方案也是被廣泛應(yīng)用于充電器中。傳統(tǒng)的做法是分立的PWM控制器配MOSFET，特點(diǎn)是元件選擇靈活、線(xiàn)路多種多樣，性能良好，因而被很多人采用。AP3700充電器也屬于分立PWM控制器方案，但該方案采用特殊的驅(qū)動(dòng)方式，目的是用普通的NPN高壓三極管取代了昂貴的MOSFET，降低了總成本。

AP3700充電器方案描述

AP3700采用BCD公司的CMOS工藝制成，是射極驅(qū)動(dòng)方式的電流型PWM控制器，驅(qū)動(dòng)普通的高壓NPN三極管。該控制器只有三個(gè)引腳，即電源端VCC、脈沖輸出端OUT和接地端GND，電壓反饋輸入和電源端VCC合用一只引腳，提高了集成度。抖頻技術(shù)降低了系統(tǒng)EMI，使得不需要Y電容仍容易滿(mǎn)足電磁兼容要求。跳頻技術(shù)又降低了空載條件下的輸入功率。

圖3是AP3700的充電器方案。AP3700(U1)的脈沖輸出腳直接驅(qū)動(dòng)三極管Q1的發(fā)射極，電網(wǎng)上電后，U1的OUT腳首先從Q1的發(fā)射極獲得能量，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)。C6、R7和C5是環(huán)路補(bǔ)償元件，再配合恒壓恒流元件U2實(shí)現(xiàn)對(duì)負(fù)載端電壓和電流的穩(wěn)定性調(diào)節(jié)。整體方案具有最好的性能，諸如待機(jī)功率、EMI、轉(zhuǎn)換效率、動(dòng)態(tài)特性等性能達(dá)到了高性能充電器的指標(biāo)要求。另外，該方案的器件數(shù)量不多，三極管、電容電阻等價(jià)格便宜，因而這是一種較佳性?xún)r(jià)比的充電器方案。