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“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏

发表时间: 2019-01-01 20:24:10

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芯茂微于2014年推出LP3773X系列PSR、2015年推出LP3783X系列PSR及LP35XX系列同步整流产品后,在芯茂微团队全体成员共同努力下,公司经历了2014-2018这几年的高速发展,市场占有率节节攀升,品牌知名度及美誉度不断扩大,在国产电源芯片设计公司排名中名列前茅,公司以振兴国产芯片设计为己任,持续高比例研发投入,于2018年底重磅推出LP3668X系列PSR(无EMI/EMC要

一 LP3668X系列篇

芯茂微于2014年推出LP3773X系列PSR、2015年推出LP3783X系列PSR及LP35XX系列同步整流产品后,在芯茂微团队全体成员共同努力下,公司经历了2014-2018这几年的高速发展,市场占有率节节攀升,品牌知名度及美誉度不断扩大,在国产电源芯片设计公司排名中名列前茅,公司以振兴国产芯片设计为己任,持续高比例研发投入,于2018年底重磅推出LP3668X系列PSR(无EMI/EMC要求的应用)、LP3669X系列PSR及LPXXR045S系列同步整流,相比之前旧产品系列,新产品系列具有更高的性能、更高的可靠性及更低的系统成本,是对LP3773X系列、LP3783X系列及LP35XX系列旧产品完美迭代、自我革命。

话不多说,此篇主要就说说5V2A非标应用上LP3668E+LP20R045S方案相比LP3783A+LP3520方案,所体现出来的成本和性能优势,LP3668X系列是以成本为导向的,专门针对印度及非标市场不需要EMI/EMC要求的应用,比LP3669X系列芯片更具成本优势!    

先上实物图及电路图:


“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏





“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏





      非标5V2A  LP3668E+LP20R045S实物图                                                    非标5V2A  LP3783A+LP3520实物图

 


“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏


“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏


                 非标5V2A  LP3668E+LP20R045S电路图                                              非标5V2A  LP3783A+LP3520电路图

 

LP3668X系列有LP3668A/B/C/D/E/F,涵盖2.5-12W输出功率,篇中所讲LP3668E全电压输入范围支持10W足额输出功率,新方案(LP3668E+LP20R045S)相比旧方案(LP3783A+LP3520)具有以下优势:

l  系统成本低0.18-0.20左右:变压器初级一次性绕完,比竞争对手所谓的双绕组初级要用三明治绕法,变压器成本更省;省Vcc绕组,变压器生产效率更高;省Vcc供电二极管(贴片A7或F7);同步整流外围省2颗电阻及1颗电容;

l  新方案空载待机功耗可低至50mW以下,老方案低至75mW以下;

l  效率提升1-2个百分点以上,温升降低8-15℃以上,对输出线材及变压器磁芯材质要求更低,成本更省;

l  新方案芯片ESD能力已提升到芯片管脚接触±4KV以上,存储、生产或使用时更可靠;

l  变压器双绕组工艺,漏感更小,新方案起机、满载及短路时Vce尖峰更低,系统更可靠;



二 LPXXR045S系列篇

本篇重点讲述LPXXR045S系列合封同步整流的特点及与我们老产品LP35XX系列的比较,先讲讲LPXXR045S诞生原因吧,这一切都要从LP35XX系列合封同步整流产品的几个局限性说起:

1、成本因素,LP35XX系列毕竟设计诞生于4年前,它的架构现在看起来已经比较老旧,外围会需要2个电阻及1个电容,相比新品LPXXR045S已经明显落伍,新品在针对输出为5-6V的系统最简化应用时外围已无需任何元件;但毕竟LP35XX系列大卖这么久,性能和可靠性方面,针对5V输出的PSR应用还是经过了时间检验的,是没有任何问题的; 

2、主芯耐压较低,只有45V,只能应用在5-6V输出的系统,对于应用在输入电压范围较宽的例如印度市场要求输入电压最高到380Vac时,则耐压略显不足;而LPXXR045S系列主芯耐压达到60V以上,提升了50%左右;  

3、支持模式比较单一,LP35XX系列只支持DCM/QR;而LPXXR045S系列支持PSR/SSR、CCM/DCM/QR,特别对CCM的支持非常完美,还支持正激哦(呵呵,当然这种功率的系统相信也没人会去选用正激拓扑的)。

产品实物图上篇已有放,本篇就不再放了,先看看针对LP20R045S最简应用与LP3520典型应用的比较:







“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏


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                                  LP20R045S最简应用图                                                   LP3520典型应用图(也是最简应用图)

l  LPXXR045S系列相比LP35XX系列,外围可节省2个电阻和1个电容,可节省0.10RMB以上系统成本;

l  LPXXR045S系列完美支持CCM,兼容性更好,几乎兼容市面上所有PSR/SSR、CCM/DCM/QR前级;

l  最简应用图LPXXR045S的Vout输出电压不能高于6V或低于3.3V,芯片2脚对芯片GND最高电压不能超过6V,超过会有损坏芯片的风险;Vout低于3.3V时,芯片会因为供电不足停止工作,只是内部MOS管体二极管在导通,如果此时前级没有进入打嗝保护模式,则芯片温升会非常高,其他竞品在上述应用下风险也是一样的。

l  如要求在输出高于6V以上或低于3.3V以下系统均能正常工作,请采用以下2种扩展应用图:



“性能优先、成本为王”芯茂微新品鉴赏


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                             LOW-SIDE应用图                                                                             HIGH-SIDE应用图

在上述2中扩展应用中, LPXXR045S并不像一些竞品因为成本原因会省掉芯片内部自供电电路,LPXXR045S保留下来的内部自供电电路会向芯片提供充足的电源供应,增加1颗Cvcc电容即可,此电容可以是低成本的电解电容,这样即使输出Vout短路到0V也不会存在芯片供电不足的问题;只要满足5/6脚与3/4脚Vds尖峰不高于45V,输出电压Vout即使远超6V时也是安全的;应用图中增加的Rvd是增加系统ESD能力的,如要求不高可以直接短接掉。

后续产品更精彩,封装形式不会仅仅局限在现有的SOP7/8,在此基础上很快会拓展到包括TO-252、TO-220甚至TO-277等封装形式;耐压也不会仅仅局限在现有45V耐压的产品,60V耐压的LPXXR060S系列产品也将很快会与您见面。

 

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