高性价比单片车载充电器专用芯片介绍

高性价比单片车载充电器专用芯片介绍

序言

常规用于汽车电瓶(轿车12V，卡车24V)供电的车载充电器，大量使用在各种便携式、手持式设备的锂电池充电领域，诸如: 手机， PDA，GPS等。

车充既要考虑锂电池充电的实际需求（恒压CV，恒流CC，过压保护OVP），又要兼顾车载电瓶的恶劣环境（瞬态尖峰电压，系统开关噪声干扰，EMI等）；因此车充方案选取的电源管理IC必须同时满足：耐高压，高效率，高可靠性，低频率（有利于EMI的设计）的开关电源芯片；通俗讲就是要求“皮实”。

二高性价比单片车载充电器专用芯片快速选择表

产品型号 输入电压范围 频率 开关电流 基准 封装 XL4011 4.5V-40V 150KHz 1.2A 1.235V SOP8 XL4001 4.5V-40V 150KHz 2A 1.235V SOP8-EP XL4002 4.5V-40V 52KHz 2A 1.235V SOP8-EP XL4101 4.5V-40V 150KHz 3A 1.235V TO-263 XL4102 4.5V-40V 52KHz 3A 1.235V TO-263 XL4003+358 3.6V-32V 300KHz 4A 0.8V TO-252 XL4005+358 3.6V-32V 300KHz 5A 0.8V TO-263

应用目录

章节 应用名称

第一章 常规车载充电方案简介（P2~P4）

第二章 芯龙半导体单片车载充电器芯片应用（P5~P6）

第三章 芯龙半导体大电流车载充电器应用（P7~P9）

优点：(1) 由于2576内置过流保护、过温度保护等安全措施，结合358（双运放）来实现输出恒压CV，恒流CC，过压保护OVP等功能；实现了可靠、安全、完善的锂电池充电方案；

(2) 由于2576为固定52K PWM变换器，使得车充的EMI设计相对容易；

(3) 由于2576和358均为40V高压双极工艺制造，更加“皮实”；

(4) 这种方案常用在0.8A ~ 1.5A左右的车充中。

缺点：(1) 系统相对复杂，成本较高；

(2) 恒流CC和过压保护OVP是通过358的输出去控制2576的EN 来实现的，因此充电电流有比较大的纹波，CC和OVP的响应速度也不够快（是通过切换2576是否工作来实现的）。

3. 测试分析

在输入电压10V-30V的条件下，输出5V/1A测试其效率（输出功率未包括RCS功率），描绘出电池充电的I/V Curve ：

CV反馈电路检测到输出端的电位太低，芯片有输出，当流过R5的电流从0A瞬

间超过2A，当超过2A的时候，LM358的V+＞V-，输出端输出高电平，控制FB关断输出。芯片关断后，R5两端的电位差为0，LM358的V+＜V-，输出端无输出。芯片重新启动。

（2）当电池的电位接近输出电压的时候，CV检测到输出电压高于设定电压，FB检测到高电平，芯片关断。系统充电完毕。使能端EN脚控制芯片输出，EN脚电位为高电平（1.4V以上）或者悬空的时候，芯片有输出。EN脚电位为高电平（0.8V以下），芯片关断输出。

其他几款同类型芯片如下：XL4005，XL4012。

2. 技术特点

（1）全内置型单片高电压、高频率、高效率、大电流、高可靠性、高性价比集成电路。

（2）系统设计简单、方便灵活、高功率密度；

（3）常规的过流保护，过热保护，输出短路保护都内置；

（4）高效率，典型12V输入，5V输出的条件下，效率基本都在90%以上。

3. 测试分析

对以上充电方案进行测试分析，在输入电压12V的条件下，输出5V/3.3A测试其效率（输出功率未包括RCS功率），描绘出电池充电的I/V Curve：