AP3981BS7-13 产品概述
一、产品简介
AP3981BS7-13 是 DIODES(美台)面向隔离式开关电源的高集成度 PMIC/PWM 控制器,专为反激(flyback)拓扑设计,采用断续导通模式(DCM)工作。器件集成原边反馈(无光耦)和高压管特性,适用于中小功率隔离电源和适配器场景,工作温度范围宽(-40℃ ~ +85℃),可靠性高。
二、主要特性
- 支持断续导通模式(DCM),在轻载下有利于提高效率与简化控制。
- 原边反馈(Primary-side regulation),无需光耦,简化设计、降低成本。
- 内置多重保护:过热保护(OTP)、短路保护(SCP)、欠压保护(UVP)、过压保护(OVP)、过流保护(OCP)、恒压模式(CV)。
- 工作电压范围:10 V ~ 28 V(VCC/供电范围,设计时需保证稳定供电)。
- 高压晶体管耐压:650 V,适合直接承受高压总线冲击与启动工况。
- 隔离输出,适合需要安全隔离的应用。
- 封装:SOIC-7(SO7),便于常规 PCB 装配和散热设计。
三、功能与保护说明
AP3981BS7-13 在控制回路中实现精确的恒压/恒流转换逻辑,原边检测通过初级侧电压和辅助绕组信息完成输出调节。器件内置多重保护机制:
- OTP:器件温度异常时限制或关断输出,防止器件或负载受损。
- SCP:短路时快速响应,进入保护或重试机制。
- OVP/UVP:通过原边采样实现对输出高低压的检测与保护。
- OCP:峰值/平均电流限制保护,保证变压器与开关管安全。
在设计中应配合适当的软启动、复位和重试逻辑以改善系统可靠性。
四、典型应用场景
- USB/适配器电源(中低功率)
- 机顶盒、路由器等家用网络设备电源
- 小型工业电源模块、监控供电器
- 需成本与体积优化的隔离式开关电源设计
五、封装与热管理
器件提供 SOIC-7 封装,利于常见贴片工艺。由于内部集成高压开关与控制电路,PCB 布局需注意热扩散:在器件下方与周边安排足够铜箔、热过孔并保证散热路径;关键走线(Vin、Drain、GND)应缩短并分层隔离以降低寄生电感。
六、设计注意事项
- 输入与启动电路:确保 VCC 在 10–28 V 范围内稳定,设计合适的启动电阻与辅助绕组供电。
- 变压器设计:按 DCM 工作特性调整气隙与匝比,确保临界电感与峰值电流在安全范围内。
- 吸收与钳位:在开关节点配置 RC/TVS/箝位网络以抑制尖峰、保护开关管。
- EMI 与滤波:反激高 dv/dt 特性要求合理的输入滤波与布局以满足传导/辐射 EMI 要求。
- 安全与认证:器件用于隔离电源时,变压器及绕组设计需符合相应安规(隔离距离、耐压等)。
七、竞争优势与总结
AP3981BS7-13 将高压耐压开关、原边反馈控制与完整保护功能集成在 SOIC-7 小封装内,适合追求成本、体积与可靠性平衡的隔离式反激电源设计。采用原边反馈可省去光耦和次级调整电路,简化 BOM;DCM 工作模式在轻载下有利于效率与待机功耗优化。设计时需重点关注变压器、热管理与吸收钳位方案,以发挥器件最佳性能。