ON5040是一款由On-Bright(昂宝)电子推出的高性能、高集成度的原边反馈控制(PSR, Primary Side Regulation)脉冲宽度调制(PWM)控制器,专为离线式反激变换器设计,适用于小功率AC-DC电源转换应用。该芯片广泛用于手机充电器、适配器、LED照明电源以及家用电器辅助电源等对成本和体积敏感的场合。ON5040采用先进的电流模式控制技术,结合原边反馈机制,无需光耦和TL431等次级反馈元件,从而简化了系统设计,降低了整体BOM成本,并提高了系统的可靠性。芯片内置多种保护功能,包括过载保护(OLP)、过温保护(OTP)、前沿消隐(LEB)、逐周期电流限制等,确保在各种异常工况下稳定运行。此外,ON5040还集成了软启动电路、斜坡补偿和频率抖动技术,有效改善了动态响应性能和电磁干扰(EMI)特性,满足国际能效标准如Energy Star、DoE Level VI等要求。其封装形式通常为SOP-7或DIP-7,便于自动化生产和散热管理。
类型:原边反馈PWM控制器
工作电压范围:典型8.5V至26V(启动电压可低至15V)
待机电流:<100μA(典型值)
开关频率:约65kHz(可调)
反馈控制方式:原边反馈(PSR)
驱动能力:图腾柱输出,最大拉/灌电流200mA/400mA
占空比范围:0% ~ 80%
保护功能:过载保护(OLP)、过温保护(OTP)、前沿消隐(LEB)、VDD过压保护、开路保护
封装形式:SOP-7、DIP-7
工作温度范围:-40°C 至 +125°C
集成技术:BCD工艺,高压启动电路
ON5040的核心优势在于其实现了高精度的恒压(CV)与恒流(CC)控制,而无需使用传统的光耦隔离反馈路径。它通过检测变压器初级侧的反射电压来估算输出电压,从而实现精确的输出调节。这种原边反馈机制不仅减少了外部元器件数量,还提升了系统的长期可靠性,避免了光耦老化带来的性能衰减问题。
芯片内部集成了高压启动电路,在上电时可通过外部电阻直接从高压母线获取启动电流,显著缩短启动时间并降低待机功耗。一旦系统正常工作,VDD引脚将由辅助绕组供电,进一步提高效率。
为了优化轻载和空载条件下的能效表现,ON5040采用了多模式控制策略,包括重载时的准谐振(QR)模式、中等负载的PWM模式以及极轻载时的突发模式(Burst Mode)。这三种模式之间的平滑切换保证了在整个负载范围内都具有出色的转换效率,尤其在待机状态下功耗极低,符合严格的绿色能源法规。
在EMI抑制方面,ON5040引入了频率抖动(Frequency Shuffling)技术,通过轻微调制开关频率来分散能量频谱,有效降低传导和辐射噪声峰值,使系统更容易通过EMI认证测试。
此外,芯片具备完善的故障保护机制。例如,当发生输出短路或开路时,芯片会自动进入打嗝模式(Hiccup Mode),周期性地尝试重启,防止持续过热损坏。过温保护则通过片内温度传感器实时监控结温,超过阈值时关闭输出,待温度下降后自动恢复。所有这些智能保护功能均无需额外外围器件即可实现,极大简化了设计流程。
ON5040广泛应用于多种小功率开关电源场景,尤其是在需要高性价比和高可靠性的消费类电子产品中。典型应用包括5V至24V输出范围内的手机充电器、USB适配器、蓝牙耳机充电盒电源模块、智能家居设备供电单元、路由器和机顶盒的辅助电源等。由于其支持恒压与恒流双模式输出,也常被用于LED照明驱动电源设计,特别是非隔离型或隔离型LED灯泡、面板灯和筒灯等产品中,能够提供稳定的亮度输出并延长灯具寿命。此外,在白色家电如微波炉、洗衣机、空调的控制板辅助电源中,ON5040因其高度集成和良好稳定性而受到青睐。工业领域中的传感器供电、小型继电器驱动电源等低功率DC-DC转换需求也可采用该芯片构建简洁高效的解决方案。得益于其SOP-7小型化封装,ON5040非常适合空间受限的应用环境,同时支持全自动贴片生产,有利于提升制造效率和良率。
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