在當今電子設備中,待機電源的效率和可靠性至關重要。FT8395KD2 是一款專為高效率待機電源設計的芯片,能夠實現 24W 到 30W 的功率輸出,同時保持低功耗和高穩定性。本文將詳細解析 FT8395KD2 的管腳定義和典型電路原理圖,幫助設計人員快速理解和應用這款芯片。
FT8395KD2 是一款高效率的交直流開關電源轉換器,專為待機電源設計。它采用原邊反饋技術,可以省略光耦和 TL431,從而簡化電路設計并降低成本。該芯片集成了 750V 高壓功率開關、準諧振(QR)模式控制、抖頻功能以改善 EMI 性能,以及多種保護功能,如逐周期峰值電流限制、VCC 過壓/欠壓保護、過溫保護等。它適用于手機充電器、路由器電源、機頂盒電源、USB 排插電源等應用場景。
FT8395KD2 采用 DIP-7 封裝,管腳定義如下表所示:
VCC:芯片電源腳,提供芯片工作所需的電壓。通常需要一個低 ESR 電容(如 10μF-47μF)來穩定電源電壓。
FB:反饋電壓輸入端,用于原邊反饋控制。通過變壓器輔助繞組的分壓網絡連接到此腳,實現恒壓和恒流控制。
CS:電流采樣端,用于檢測電流并實現過流保護。通常連接一個采樣電阻(如 0.2Ω-1Ω)。
HV:內置高壓功率開關的 Drain 端,直接連接到變壓器原邊。
GND:芯片地,所有地線應連接到此腳。
以下是 FT8395KD2 的典型應用電路,適用于 24W 到 30W 的待機電源設計。
1.AC 輸入部分:
輸入電壓范圍:90VAC - 264VAC
輸入頻率:50Hz/60Hz
保險絲:2A/250V
NTC:5D-9(用于抑制浪涌電流)
共模電感:3mH
X2 電容:0.1μF/275VAC
整流橋:MB10F
主濾波電容:47μF/400V
2.主功率部分:
高壓功率開關(HV):內置 750V MOSFET
電流采樣電阻(CS):0.33Ω/1W
變壓器:EE25,Np = 90T,Ns = 9T×2,Na = 10T
次級整流:肖特基二極管 MBR20200
輸出濾波電容:470μF/25V×2
3.原邊反饋部分:
輔助繞組經快恢復二極管 UF4007 整流
分壓網絡:上電阻 100kΩ/1206×2,下電阻 20kΩ/1206
線損補償:FB 到 CS 之間 1kΩ 電阻
4.VCC 供電部分:
輔助繞組經 1N4148 整流
47μF/25V 電容濾波
VCC 電壓范圍:9V - 28V
5.保護功能:
逐周期峰值電流限制
VCC 過壓/欠壓保護
過溫保護
輸出短路保護
1.輸入濾波:
使用 X2 電容和共模電感來抑制輸入噪聲,確保 EMI 性能。
保險絲和 NTC 用于保護電路免受浪涌電流的損害。
2.變壓器設計:
選擇合適的變壓器參數(如匝比、磁芯尺寸等)以滿足輸出功率和效率要求。
確保變壓器的漏感足夠小,以減少開關損耗。
3.電流采樣:
采樣電阻的選擇應根據最大電流和功耗來確定,通常為 0.2Ω - 1Ω。
采樣電阻的功耗應足夠高,以避免過熱。
4.反饋網絡:
FB 腳的分壓網絡應根據輸出電壓和反饋參考電壓來設計。
線損補償電阻可以改善輸出電壓的精度。
5.保護功能:
利用芯片內置的保護功能(如過流保護、過溫保護等)來提高電源的可靠性。
確保保護功能的觸發點設置合理,以避免誤觸發。
1.效率:
在 230VAC 輸入下,24W 輸出時效率可達 85% 以上。
在 90VAC 輸入下,18W 輸出時效率可達 80% 以上。
2.待機功耗:
在 230VAC 輸入下,待機功耗小于 30mW。
3.輸出紋波:
輸出電壓紋波小于 100mV(20MHz 帶寬)。
4.EMI 性能:
滿足 CISPR22/EN55022 Class B 標準,抖頻功能可進一步改善 EMI 性能。
FT8395KD2 是一款高性能的待機電源芯片,適用于 24W 到 30W 的應用場景。它通過原邊反饋技術簡化了電路設計,降低了成本,同時提供了高效率和低待機功耗。通過合理設計輸入濾波、變壓器、電流采樣和反饋網絡,可以實現高效、穩定的電源性能。FT8395KD2 是理想的待機電源解決方案,特別適用于對效率和成本有嚴格要求的應用。