HT2812芯片停产应急手册:用AC0028S快速完成替代验证

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描述

HT2812H 为 Hotchip 推出的高性能原边检测调节器(PSR),广泛应用于智能手机充电器、小型平板电脑适配器、数码相机等小功率数字产品的电源方案中。由于该芯片已停产,经工程评估,推荐采用同厂家的 AC0028S 作为替代方案。两款芯片均采用 PSR + PFM 控制架构,内置功率 BJT,省去了光耦和 TL431 及其环路器件,具有外围元件少、成本低的优势。

本文将从芯片封装、电气参数、应用电路三个维度进行详细对比,并给出替代设计时的注意事项,为工程人员提供技术参考。

二、芯片概述对比

1. HT2812H 简介

1.1 内置 850V 功率 BJT,峰值电流 1A

1.2 封装形式:SOP5(5引脚)

1.3 典型应用输出:5V / 1.0A

1.4 适用于 5W 级别的充电器/适配器方案

2. AC0028S 简介

2.1 内置 700V 功率 BJT,峰值电流 1.5A

2.2 封装形式:SOP7(7引脚)

2.3 典型应用输出:5V / 2.0A

2.4 适用于 10W 级别的充电器/适配器方案,功率裕量更大

三、引脚定义与对照

两款芯片的封装引脚数量和定义存在差异,替代时必须调整 PCB 布局。以下为详细的引脚对照:

功能描述 HT2812H (SOP5) AC0028S (SOP7)
电源供电引脚 (VCC) 1 1
输出反馈引脚 (FB) 2 2
空脚 (NC) 3
电流检测引脚 (CS) 3 4
内置 BJT 集电极 (HV) 4 5、6
接地引脚 (GND) 5 7

关键差异:AC0028S 为 SOP7 封装,比 HT2812H 多出两个引脚——第 3 脚为 NC(空脚,可悬空),第 5、6 脚均为 HV(内部 BJT 集电极,可并联以增强散热与载流能力)。PCB 布局时需重新设计焊盘布局。

四、关键电气参数对比

参数 HT2812H AC0028S 对比结论
内置 BJT 耐压 (VCBO) 850V 700V AC0028S 较低,需重点关注
BJT 峰值电流 (Ic Peak) 1A 1.5A AC0028S 裕量更充足
VCC 启动电压 (VCCON) 8.0V (典型) 8.0V (典型) 相同
VCC 关断电压 (VCCOFF) 3.3V (典型) 3.3V (典型) 相同
VCC 最高工作电压 (VCC_MAX) 9V 8.5V AC0028S 略低
启动电流 (IStar) 0.8μA (典型) 0.8μA (典型) 相同
工作电流 (ICC) 400μA (典型) 400μA (典型) 相同
FB 参考电压 (VREF_FB) 2.9V (典型) 2.9V (典型) 相同
CS 阈值电压 (VCS) 510mV 510mV 相同
前沿消隐时间 (TLEB) 500ns 500ns 相同
OTP 关断温度 140℃ (典型) 140℃ (典型) 相同
OTP 迟滞回差 130℃ (典型) 130℃ (典型) 相同

以上对比可见,两款芯片在控制逻辑、FB/CS 检测参数、保护特性等方面高度一致,核心差异集中在 BJT 耐压等级、封装形式和功率容量上。

五、替代设计的注意事项

5.1 内置 BJT 耐压降额风险(首要关注项)

HT2812H 内置 BJT 的 VCBO 为 850V,而 AC0028S 为 700V。在宽电压输入(AC 90V~265V)的 Flyback 拓扑中,反射电压与漏感尖峰叠加后可能达到较高的 Vds 峰值。建议:

1. 测量实际应用中 MOSFET/BJT 集电极的最高尖峰电压,确认是否低于 700V 的耐受范围

2. 若尖峰电压较高,需优化 RCD 吸收电路参数或增加吸收网络,将尖峰抑制在 650V 以内以留足裕量

3. 对于原 HT2812H 设计在高压输入(AC 220V~265V)且漏感较大的方案,尤其需要重点验证

5.2 PCB 布局与封装适配

AC0028S 采用 SOP7 封装,与 HT2812H 的 SOP5 不兼容,替代时需重新设计 PCB 焊盘。具体调整要点:

1. 第 5、6 脚(HV)在 PCB 上建议并联走线,增大载流面积并改善散热

2. 第 3 脚(NC)悬空处理,无需连接任何网络

3. 保持 VCC 引脚(第 1 脚)滤波电容紧靠芯片放置,走线尽量短

4. CS 引脚(第 4 脚)的检测电阻 RCS 应靠近引脚放置,减少寄生电感干扰

5. GND 引脚(第 7 脚)应直接连接功率地,避免与大电流回路共享走线

5.3 电流检测电阻 RCS 的调整

由于 AC0028S 的 CS 阈值电压(510mV)与 HT2812H 一致,若目标输出电流相同,RCS 阻值可保持不变。但 AC0028S 支持最大 1.5A 的峰值电流,若需要利用其更高的电流能力提升输出功率,需按以下公式重新计算 RCS:

2812

其中 VCS_TH = 510mV,IPK 为目标原边峰值电流。

5.4 变压器参数验证

由于两款芯片的 FB 参考电压(2.9V)、控制逻辑完全一致,在相同输出电压和电流条件下,变压器的匝比(NP:NS:NAUX)原则上可以沿用。但若利用 AC0028S 的更高功率容量提升输出,则需重新核算:

1. 变压器磁芯是否满足更大的传输功率

2. 原边电感量 Lp 是否需调整以优化 DCM 工作模式

3. 副边绕组线径是否满足更大的输出电流需求

4. 辅助绕组电压是否在 VCC 工作范围(最高 8.5V)内

5.5 VCC 供电电压的确认

HT2812H 的 VCC_MAX 为 9V,AC0028S 为 8.5V。需确认辅助绕组在满载和空载条件下的输出电压范围,确保不超过 8.5V。若辅助绕组电压偏高,可适当增加辅助绕组串联电阻或调整匝比。

5.6 保护功能一致性

两款芯片均内置 OTP、OVP、UVP、OCP、FB 开环保护等功能,保护参数基本一致,替代后无需额外调整保护电路。

六、替代方案总结

评估维度 结论
控制方式兼容性 完全兼容:同为 PSR+PFM 架构,CV/CC 控制逻辑一致
FB/CS 检测参数 完全一致:FB 参考电压 2.9V,CS 阈值 510mV
保护功能 完全一致:OTP/OVP/UVP/OCP 等保护参数相同
封装兼容性 不兼容:SOP5 → SOP7,需改 PCB
BJT 耐压 需重点关注:850V → 700V,需验证尖峰电压
功率容量 更优:从 5W 提升至 10W 级别
成本与可靠性 物料国产化替代成熟,外围元件数相同




审核编辑 黄宇

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