簡述開關(guān)電源芯片U8608的工作原理

開關(guān)電源芯片U8608集成高壓E-Mode GaN FET，為了保障GaN FET工作的可靠性和高系統(tǒng)效率，芯片內(nèi)置了高精度、高可靠性的驅(qū)動電路，驅(qū)動電壓為VDRV (典型值 6.25V)。EMI性能為高頻交直流轉(zhuǎn)換器的設(shè)計難點，為此U8608通過DEM管腳集成了驅(qū)動電流分檔配置功能。如下圖所示，通過配置DEM管腳分壓電阻值，可以選擇不同檔位的驅(qū)動電流，進而調(diào)節(jié)GaN FET的開通速度，系統(tǒng)設(shè)計者可以獲得最優(yōu)的EMI性能和系統(tǒng)效率的平衡。具體分壓電阻值可參照參數(shù)表。

在滿載和重載工況下，系統(tǒng)工作在QR工作模式，可以大幅降低系統(tǒng)的開關(guān)損耗。芯片根據(jù)FB電壓值調(diào)節(jié)谷底個數(shù)，同時為了避免系統(tǒng)在臨界負(fù)載處的FB電壓波動導(dǎo)致谷底數(shù)跳變，產(chǎn)生噪音，開關(guān)電源芯片U8608采用了谷底鎖定工作模式，在負(fù)載一定的情況下，導(dǎo)通谷底數(shù)穩(wěn)定，系統(tǒng)無噪音。

U8608一旦檢測到故障，包含VDD過壓保護、過溫保護、輸入過欠壓保護、輸出過壓保護、異常過流保護等，開關(guān)電源芯片U8608立即停止開關(guān)動作并進入計時狀態(tài)，同時VDD電壓被高壓供電電路鉗位到VVDD_REG_ST (典型值 12V)，經(jīng)過TRECOVERY (典型值 1.3s) 時間后如果故障仍然存在，那么系統(tǒng)將繼續(xù)重復(fù)一個計時動作，如果故障狀態(tài)消失，系統(tǒng)將重新啟動。

開關(guān)電源芯片U8608系列還集成輕載SR應(yīng)力優(yōu)化功能，在驅(qū)動電流配置為第一、第二、第四檔位時，當(dāng)芯片工作于輕載模式時，將原邊開通速度減半，減小空載時SR的Vds應(yīng)力過沖。U8608采用峰值電流控制模式，可以自適應(yīng)的工作在QR和降頻工作模式，從而實現(xiàn)全負(fù)載功率范圍內(nèi)的效率優(yōu)化。