在当今电子设备日益普及的背景下,高效、稳定且低成本的电源解决方案成为了众多工程师的追求目标。Fremont Micro Devices 推出的 FT8441S 和 FT8441A 正是这样两款满足需求的芯片,它们凭借高精度恒压输出、快速启动以及完善的保护功能,成为了 5V 非隔离电源方案的理想选择。本文将深入解析这两款芯片的型号含义、管脚定义以及 5V 输出的典型应用电路。
型号解析:FT8441S 与 FT8441A 的区别
FT8441S 和 FT8441A 均属于 FMD 的高性能离线式功率开关芯片系列,它们在功能和应用上具有高度相似性,但在某些参数和封装细节上存在细微差别。
型号命名规则
FT8441S:适用于 Buck 结构,持续输出电流为 250mA,封装形式为 SOP8。
FT8441A:适用于 Buck 结构,持续输出电流为 300mA,封装形式同样为 SOP8。
参数 | FT8441S | FT8441A |
---|---|---|
持续输出电流 | 250mA | 300mA |
封装形式 | SOP8 | SOP8 |
应用场景 | 小家电辅助电源、智能家居 | 小家电辅助电源、智能家居 |
两款芯片均集成了 650V 高压启动电路和功率开关,支持 Buck 和 Buck-Boost 等多种架构,适用于 90~264Vac 的宽电压输入范围。它们还具备快速启动(50ms 典型值)、低静态功耗(60mW 典型值)以及高精度恒压输出(5V)等特点。
管脚定义:FT8441S/FT8441A 的“神经网络”
FT8441S 和 FT8441A 均采用 SOP8 封装,其管脚定义如下表所示:
管脚编号 | 管脚名称 | 功能描述 |
---|---|---|
1/2 | GND | 芯片地,同时也是集成高压 MOSFET 的源极 |
3 | TEST | 测试脚,使用时必须接 IC GND |
4 | VCC | 芯片电源,同时也是输出反馈端口 |
5/6/7/8 | D | 高压启动和 MOSFET 的漏极(Drain) |
管脚功能详解
GND(1/2):作为芯片的地参考点,同时也是高压 MOSFET 的源极,确保芯片的稳定工作。
TEST(3):测试脚,主要用于生产测试,实际应用中必须连接到 GND。
VCC(4):芯片的电源引脚,同时也是输出反馈端口,用于提供稳定的 5V 输出。
D(5/6/7/8):高压启动和 MOSFET 的漏极,用于连接输入电压和主功率回路。
5V 输出典型应用电路:Buck 结构
FT8441S 和 FT8441A 在 Buck 结构下的 5V 输出应用电路非常简洁高效,以下是其典型应用电路图及设计要点:
1. 电路图
2. 元件选择与设计要点
输入电容:建议选择 2.2uF 的电解电容,用于滤波和稳定输入电压。
电感 L1:根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值,一般推荐 100uH。
续流二极管 D1:选择快恢复二极管,如 1N5819,确保高效续流。
输出电容:推荐使用 470uF 的电解电容,以降低输出纹波。
反馈网络:VCC 脚通过反馈网络连接到输出端,确保稳定的 5V 输出。
3. 保护功能
VCC 欠压保护:当 VCC 电压低于 4.2V 时,芯片自动关闭,确保安全启动。
过压保护:当 VCC 电压超过 7.7V 时,芯片关闭功率开关,保护电路。
过流保护:逐周期过流保护,确保在过载时芯片和负载的安全。
短路保护:输出短路时,芯片进入自动重启模式,避免损坏。
5V 输出典型应用电路:Buck-Boost 结构
除了 Buck 结构,FT8441S 和 FT8441A 也适用于 Buck-Boost 结构,以下是其典型应用电路图及设计要点:
1. 电路图
2. 元件选择与设计要点
输入电容:建议选择 2.2uF 的电解电容,用于滤波和稳定输入电压。
电感 L1:根据输出电流和纹波要求选择合适的电感值,一般推荐 100uH。
续流二极管 D1:选择快恢复二极管,如 1N5819,确保高效续流。
输出电容:推荐使用 470uF 的电解电容,以降低输出纹波。
反馈网络:VCC 脚通过反馈网络连接到输出端,确保稳定的 5V 输出。
3. 保护功能
VCC 欠压保护:当 VCC 电压低于 4.2V 时,芯片自动关闭,确保安全启动。
过压保护:当 VCC 电压超过 7.7V 时,芯片关闭功率开关,保护电路。
过流保护:逐周期过流保护,确保在过载时芯片和负载的安全。
短路保护:输出短路时,芯片进入自动重启模式,避免损坏。
总结:FT8441S/FT8441A 的优势与应用前景
FT8441S 和 FT8441A 以其高精度恒压输出、快速启动、低静态功耗以及完善的保护功能,成为了 5V 非隔离电源方案的理想选择。它们适用于小家电辅助电源、智能家居等多种应用场景,能够有效提升电源系统的性能和可靠性。