原边反馈 CC/CV 双模式!CHIPHONOR LS8750M 隔离反激电源控制器深度测评

电子说

1.4w人已加入

描述

中小功率隔离充电器、适配器是消费电子领域应用最广泛的电源品类,而原边反馈反激方案凭借无需光耦、电路简洁、成本可控的优势成为主流。今天为大家介绍 CHIPHONOR 推出的LS8750M原边恒流恒压(CC/CV)反激控制器,芯片兼容 DCM/CCM 两种工作模式,具备高精度输出、低待机功耗、全维度保护、EMI 优化等特性,广泛应用于数码充电器、笔记本辅助电源、隔离式开关电源。本文结合原厂规格书,从芯片特性、管脚功能、工作原理、模式配置、电路设计、能效优化等方面全面解析,适合开关电源工程师、充电器方案开发者参考。

一、芯片核心特性与应用范围

LS8750M 是一款高性能原边反馈反激电源控制芯片,专为隔离型开关电源设计,支持恒流 + 恒压双输出模式,适配电池充电、稳压供电两大主流需求。

核心亮点

双模式兼容:同时支持 DCM(断续)、CCM(连续)反激工作模式,适配不同功率变压器设计;

高精度输出:恒压精度 ±1%,恒流精度 ±5%,满足主流充电器精度要求;

能效优化:空载功耗<75mW,轻载自动进入绿色降频模式,极轻载进入打嗝模式,轻松满足六级能效;

EMI 优化:内置 ±4% 频率抖动功能,无需额外 EMI 器件即可改善传导与辐射干扰;

完善保护体系:集成 VDD 欠压 / 过压 / 钳位、逐周期限流、过载、短路、CS 开路、过热等多重保护;

前沿消隐 (LEB):250ns 消隐时间,屏蔽开关尖峰,减少 RC 滤波元件;

通用封装:SOT23-6 贴片封装,体积小巧,兼容主流电源芯片封装,便于替代升级。

典型应用场景

手机、数码产品锂电池充电器;

笔记本电脑辅助电源、各类隔离式开架电源;

小功率隔离稳压适配器、工业隔离辅助电源。

二、管脚定义与模式配置规则

LS8750M 为 SOT23-6L 封装,6 个引脚分工明确,SEL 引脚是模式选择核心,也是设计的关键。

table { border-collapse: collapse; width: 100%; } th, td { border: 1px solid #ccc; padding: 8px; text-align: left; } 

管脚编号 管脚名称 功能详解 配置与接线规则
1 GND 芯片信号地与功率地 单点接地,区分功率地与信号地
2 FB 输出电压反馈脚 外接分压网络,实现恒压闭环控制
3 SEL 模式选择多功能脚 接 10~47nF 电容到地 = CC/CV 充电模式;悬空 = 纯恒压模式
4 CS 原边电流采样脚 串联采样电阻到地,实现逐周期限流、恒流检测
5 VDD 芯片供电脚 由变压器辅助绕组供电,并联滤波电容
6 GATE MOS 管驱动输出脚 直接驱动外置高压 MOS 管,走线短而粗

重点提醒:SEL 引脚配置决定芯片工作模式,充电类产品必须接 10~47nF 电容,纯稳压适配器直接悬空,配置错误会导致输出异常。

三、关键电气参数解读

测试条件:VDD=18V,环境温度 25℃,筛选工程设计核心参数:

供电系统参数

启动电压:典型 21V(18.5~22.5V);欠压保护阈值:典型 9V;

过压保护阈值:典型 31V,VDD 钳位电压 35V,全方位保护芯片供电;

启动电流典型 2μA,工作电流 1.2mA,待机损耗低。

频率与驱动

固定工作频率 65kHz,±4% 频率抖动,优化 EMI;间歇模式基础频率 22kHz;

最大占空比 66.7%,驱动高电平≥7.5V,低电平≤1V,驱动能力充足;

驱动端 13V 钳位,保护外置 MOS 管栅极。

控制与保护参数

恒流基准电压:300mV,是恒流计算核心参数;

前沿消隐 250ns,过流保护延时 70ns;

过热保护:165℃关断,140℃自动恢复;短路保护延时 210ms,过载保护延时 75ms,避免误保护。

四、工作模式与核心原理

1. 两大工作模式切换(SEL 引脚控制)

CC/CV 恒流恒压模式(SEL 接 10~47nF 电容):电池充电专用。空载 / 轻载为恒压模式,负载增大进入恒流模式,充满后回归恒压,完美适配锂电池充电曲线。

纯恒压模式(SEL 悬空):稳压适配器专用,全程固定恒压输出,内置恒功率控制,全输入电压范围内输出稳定。

2. 原边恒流计算公式(工程核心)

芯片采用原边恒流技术,无需副边采样,输出电流计算公式: (I_{CC_OUT}(mA)=N × frac{300 mV}{R_{CS}(Omega)}) 参数说明:

N:变压器原边 / 副边绕组匝比;

(R_{CS}):原边电流采样电阻;

300mV:芯片内部恒流基准电压。 工程师可根据目标输出电流,反向计算采样电阻阻值。

3. 节能与 EMI 工作机制

频率抖动:65kHz 标称频率上下浮动 ±4%,打散干扰频谱,降低 EMI 整改难度;

绿色节能模式:负载降低时逐步降低开关频率,减小开关损耗,提升轻载效率;

打嗝模式:空载 / 极轻载时进入间歇工作状态,将空载功耗控制在 75mW 以内,符合能效标准;

斜率补偿:内置斜率补偿电路,解决 CCM 模式下占空比>50% 时的系统振荡问题,提升稳定性。

4. 消磁检测技术

芯片利用 MOS 管寄生米勒电容(Crss)的充放电电流,检测副边电感电流过零点,无需额外辅助绕组实现消磁检测,进一步简化电路。

五、典型应用电路与 PCB 设计要点

1. 典型应用电路

分为两类电路:恒流恒压充电电路(SEL 接电容)、纯恒压稳压电路(SEL 悬空),整体为标准原边反馈反激架构,搭配高频变压器、外置 MOS 管、采样电阻、辅助绕组即可实现完整功能。

2. PCB 布局关键规则(避坑重点)

GATE 驱动走线:6 脚到 MOS 管栅极走线尽量短、粗,减小寄生电感,防止 MOS 管误导通、振荡;

CS 采样回路:4 脚与采样电阻组成的回路单点接地,功率地与信号地分割,杜绝地弹引发限流异常;

弱信号保护:FB、SEL 等弱信号引脚远离变压器原边、功率回路,避免磁场与电场干扰;

VDD 供电回路:VDD 引脚并联滤波电容,辅助绕组走线屏蔽,保证芯片供电纯净稳定。

六、全维度保护功能解析

LS8750M 保护功能全面,满足充电器、适配器安规要求,故障后均为自动重启模式,安全性高:

VDD 保护:欠压 (9V)、过压 (31V)、35V 钳位三重防护,保障芯片供电安全;

电流保护:逐周期 OCP 限流、输出短路保护、CS 管脚开路保护,杜绝过流烧毁器件;

电压保护:OLP 过载保护,75ms 延时过滤开机冲击,避免误触发;

过热保护:165℃关断输出,温度下降至 140℃恢复,高温环境下可靠工作;

软启动:每次上电 / 故障重启均激活软启动,限制开机冲击电流,保护变压器与二极管。

七、常见问题与调试技巧

输出电流精度偏差:优先检查变压器匝比、CS 采样电阻精度,电阻建议选用 1% 高精度型号;

EMI 测试不通过:确认频率抖动功能正常,优化功率环路面积,增加磁珠、滤波电容辅助整改;

轻载异响:属于正常频率降频 / 打嗝现象,可微调变压器参数改善声学表现;

频繁保护重启:排查 MOS 管、变压器是否过载,VDD 供电是否波动,环境温度是否过高。

八、总结

LS8750M 是一款功能全面、适配性强的原边反馈反激控制器,凭借 CC/CV 双模式、±1%/±5% 高精度输出、低待机功耗、丰富的保护功能,成为中小功率隔离充电器、适配器的优质方案。

相较于传统反激芯片,该芯片兼容 DCM/CCM 全模式、内置频率抖动与斜率补偿,降低了电路调试、EMI 整改难度;SOT23-6 通用封装也便于老方案替代升级。

审核编辑 黄宇

打开APP阅读更多精彩内容
声明:本文内容及配图由入驻作者撰写或者入驻合作网站授权转载。文章观点仅代表作者本人,不代表电子发烧友网立场。文章及其配图仅供工程师学习之用,如有内容侵权或者其他违规问题,请联系本站处理。 举报投诉

全部0条评论

快来发表一下你的评论吧 !

×
20
完善资料,
赚取积分