摘要：iW1810集成了64 kHz PWM控制器和BJT 800V。器件采用数字控制技术，使用侧反馈，并以准谐振模式工作，以提供针对输出过电流和过电压的保护。计高性能，空载，反激式AC / DC电源仅需几个外部组件，功率小于100mW。iW1810;数字PWM控制器初级侧反馈；准共振iWatt推出的iW1810高效离线数字绿色芯片，集成了高性能数字PWM控制器和800V双极晶体管开关（BJT），适合用作低功率AC / DC返回电源，用于建筑智能电表在电机控制和工业应用中，也可用于设计恒流/恒压AC / DC低流量（CC / CV）LED驱动器。iW1810的基本PWM处理器在较高功率下使用固定频率不连续导通模式（DCM）操作，并在轻载下切换到可变频率操作，这具有最高的能源效率。
iW1810采用AC / DC反激转换器的一次侧调节控制技术，消除了传统设计中光耦合器和二次侧调节电路的反馈，并提供了一种低成本，高效率的解决方案。iW1810提供峰值电流限制，过流保护，感测电阻器短路保护和输出过压保护，并提供多模式PWM / PFM控制和准谐振开关。iW1810的外壳和内部结构采用7引脚SOIC封装，其引脚配置如图1所示。W1810芯片集成了一个启动电路，一个初级侧反馈信号调节电路，一个单元。辑控制器，D / A转换器，过流保护（OCP）和峰值电流限制电路以及800V BJT，如图2所示。
W1810的每个引脚的功能是：引脚1和2（C）：内部电源BJT集电极引脚。脚4（VCC）：控制器的电源端子。
VCC的典型值为12V。脚5（GND）：接地端子。脚6（VSENSE）：辅助绕组检测信号输入，此引脚提供次级侧电压反馈以调节输出电压。
脚7（ISENSE）：初级侧电压检测输入，用于每周峰值电流控制和限制。
脚8（E）：内部BJT的发送引脚。
引脚应与引脚7（ISENSE）短路。iW1810的心脏是数字逻辑控制单元。制单元根据输出电压和电流反馈信息提供启动和停止信号，并提供动态控制BJT基本电流的指令。上数字误差放大器自动在内部补偿控制环路，先进的数字控制算法大大减少了系统组件的数量，缩短了系统设计时间，并提高了系统的可靠性。iW1810的功能和工作原理启动iW1810引脚VCC在外部连接启动电阻和偏置电容器。
偏置电容通过启动电阻充电至启动阈值VCC（ST）= 10.5 V时，使能信号激活iW1810的控制逻辑和软启动功能。软启动阶段，自适应软启动算法被激活，输出脉冲从小逐渐增加，峰值电流受到IPK比较器的限制。果VCC电压降至4.1V以下，则所有控制逻辑都会复位，使能信号变低，并且VCC电容器将再次充电至启动阈值电平。
级侧反馈图3显示了反激转换器的简化图。开关VT1闭合时，电流ig（t）从零增加，并且能量Eg（t）被存储在初级绕组的励磁电感LM中。此期间，整流二极管VD1被反向偏置，电容器CO向负载提供电流。VT1熄灭时，VD1被激活，并且能量Eg（t）被提供给输出。了严格地调节输出电压V0，必须准确地检测输出电压和负载电流Io信息。不连续传导模式（DCM）反激转换器中，可以通过LM初级绕组或辅助绕组的励磁电感读取输出信息。导通周期VT1期间，如果忽略VT1上的电压降，则LM两端的电压为Eg（t）。流斜坡率=（1）在导通时间VT1结束时，电流为ig-peak（t）=（2）由电流Eg表示的存储能量为Eg =×[ig-peak（ t）] 2（3）当VT1关闭时，VD1开启，通过VD1的峰值电流id（t）为id（t）=×ig-peak（t）（4）其中Np和Ns分别为l变压器的初级绕组和次级绕组绕组的匝数。际上，VD1具有电压降。次级侧的电流较小时，使用iW1810可以忽略次级绕组上的电压与输出电压之间的差△V。这种情况下，恒温阀芯辅助绕组上的电压VAUX约为VAUX = x Vo（5），其中NAUX是辅助绕组的匝数。助绕组上的电压波形如图4所示。公式（5）可以看出，当辅助绕组电压加到输出电压上时，它是一个复制反射的输出电压，并通过检测初级侧进行调整。
逐渐开始恒压/恒流（CV / CC）操作之后，数字控制电路将检测输出信息，并根据轻负载或重负载确定输出功率水平。果在正常工作范围内，则iW1810以CV模式工作，为了满足输出电压调整要求，请更改开关的占空比。变压器辅助绕组开路或短路且iW1810关闭时，IC VSENSE引脚上将无法检测到电压。流（DC）模式下的iW1810在电池充电器和LED驱动器应用中非常有用。直流模式下，无论输出电压如何，iW1810都会将输出电流调节到恒定电流水平。了实现直流调节，iW1810会检测通过BJT发射器和地面之间的电阻器的负载电流。
模式PWM / PFM控制和准谐振开关在CV模式下和重负载下，iW1810通常在PWM模式下运行，并且开关频率保持恒定。输出电流减小时，导通时间toN变短，控制器自动切换到脉冲频率调制（PFM）模式。PFM模式下，开关频率会降低。每个PWM / PFM开关周期中，为了以谷底模式驱动，iW1810采用专有的准谐振开关方案，从而大大降低了开关损耗和EMI。
合创新的数字控制结构系统和算法，iW1810可以达到最高和最低的EMI效率，并且不会在整个工作范围内产生可听见的噪声。频操作模式在较高功率级别上，iW1810使用固定频率DCM操作。了在低负载下实现最高效率，iW1810切换到变频运行。每个开关周期，检测到VSENSE的下降沿。果未检测到VSENSE的下降沿，则延长停留时间，直到检测到VSENSE的下降沿。压器的最大允许复位时间为75μs。将变压器复位时间选择为75μs时，iW1810将关闭电源。部环路补偿集成数字误差放大器iW1810，无需外部环路补偿。
于典型的电源设计，提供至少45°的互补角和-20 dB的增益裕度可以确保环路稳定性。护功能可以确保系统的可靠性。
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