原标题：PN8160次级反馈24W六级能效电源芯片方案

　　PN8160

　　PN8160系列为芯朋微第三代SSR产品，自发布以来受到工程师们的高度关注。

　　本期芯朋微技术团队为大家揭密PN8160在能效、功率密度、可靠性等方面的八大亮点及简化六级能效18W/24W适配器设计的关键技术。

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　　芯片特征

　　专利高压启动，无需启动电阻，待机功耗小于50mW;

　　QR-PWM + QR-PFM + Burst Mode提高平均效率，精准谷底开通算法，轻松满足六级能效;

　　自适应PWM工作频率(85/65kHz)，减小变压器体积，校正高低压过流点一致性;

　　内置电流采样管，无需CS电阻，节省成本、提高效率、简化布板;

　　叠层封装技术，热阻更小，24W无需散热片;高低压脚位两侧排列，更高安全性;

　　超宽VDD电压8-40V，适合快充应用;

　　全面保护功能：输出过压保护、VDD欠过压保护、过温保护、过载保护、输出二极管短路等保护;

　　超高可靠性：40V BCD平台 + 690V Smart MOSFET;HBM ESD大于4kV;Latchup电流大于200mA。

　　典型应用

　　封装

　　关键技术

　　1、高压启动技术

　　PN8160的专利高压启动技术可实现50mW待机，并具有快速启动、轻载高效等优点。

　　其工作原理如下：第一级由Rst启动集成的高压启动管M3，第二级由M3启动整个芯片。当芯片启动后关闭M3，仅保留第一级用于检测芯片是否需要重新启动，由于Rst阻值在几十兆，相比传统电阻启动，节省约20mW待机损耗。

　　2、多工作模式

　　75%-100%负载工作在QR-PWM模式，通过分频技术实现高压工作在QR，低压工作在CCM。

　　10%-50%负载工作在QR-PFM模式，谷底开通降低开通损耗。

　　空载工作在深度Burst Mode，降低开关频率(<1kHz)实现50mW待机。

　　QR-PWM模式

　　PN8160重载工作于QR-PWM模式，工作频率65/85kHz：当实际感量Lp大于理论临界感量，工作在CCM模式，无谷底开通;当实际感量Lp小于理论临界感量，工作在DCM模式，谷底开通。

　　精确谷底开通

　　PN8160精确计算振荡周期Tosc，过零后延时1/4Tosc开通原边MOSFET实现谷底开通，降低开关损耗Psw_on，提升转换效率。

　　高低压分频

　　PN8160在励磁期间(T1)判断流过R1的电流：

　　并设定滞回(50uA，15%)，防止在开关频率随市电切换频繁。

　　3、原边电流采样

　　PN8160利用Smart MOSFET内部电流采样管M2侦测主开关管M1的电流，并进行峰值电流控制，无需外部CS电阻;

　　因简化外部引脚，采用SW位于一侧的叠层封装技术提高功率密度，无需辅助散热，实现24W适配器应用。

　　4、过流点补偿技术

　　反激开关电源多采用峰值电流控制，通过限定最大输出功率实现输出过电流保护。由能量守恒可知：相同Ipk和开关频率fs下，最大输出功率随市电升高而升高。

　　PN8160通过以下手段补偿过流点：

　　线电压补偿最大Ipk，使得Ipk随市电升高而降低，以降低高压过流点;

　　高低压分频技术，使得高低压工作频率相差20kHz，以提高低压过流点。

　　5、智能保护技术

　　PN8160丰富保护功能可防止各种异常工况下损坏电源或供电设备，提高系统可靠性。