应用 | AiP384X AiP284X系列高性能电流模式PWM控制器

来源: 中微爱芯官网 2026-07-10 10:26:43

一、概述

AiP3842/AiP3843/AiP3844/AiP3845 和 AiP2842/AiP2843/AiP2844/AiP2845 是固定频率、电流模式 PWM 控制集成电路,广泛应用于离线式开关电源和 DC-DC 转换器中。该系列芯片具有外围电路简单、响应速度快、保护功能完善等优点,特别适用于驱动功率 MOSFET。

两个系列的关系:

●AiP284x 与 AiP384x 基于相同的芯片设计和制造平台,电气性能规格完全一致。两者主要区别在于产品等级定义与质量管控标准:

●AiP284x 系列:定位于工业级产品,出厂默认按工业级标准执行温度分级(-40℃~+125℃)与质量管控,在批次追溯性和长期供货一致性上更具优势,适合对供应链可靠性要求较高的严苛环境(如工业控制、车载辅助电源等)。

●AiP384x 系列:定位于通用级产品,性能可靠,同样覆盖 -40℃~+125℃ 的工作温度范围,可满足绝大多数常规消费/商业类应用场景。

 

两者在 PCB 设计上完全兼容,实际应用中可根据项目对质量等级、供货渠道及成本的综合要求进行灵活选型。

不同型号之间的主要区别在于:

 

二、引脚功能说明

 

三、工作原理深度解析

3.1 PWM调制机制

AiP384x / 284x 均采用电流模式控制,PWM 信号生成过程如下:

  1. 周期开始:振荡器时钟强制RS触发器输出高电平,OUT引脚输出高电平,MOSFET导通。
  2. 导通期间:ISENSE引脚电压随电感电流线性上升形成斜波信号,只要ISENSE < COMP,PWM比较器输出低,OUT保持高。
  3. 关断时刻:当ISENSE ≥ COMP时,PWM比较器翻转,RS触发器复位,OUT输出低,MOSFET关断。
  4. 关断期间:OUT保持低,直到下一个时钟周期开始,重复步骤1。

3.2 芯片工作状态机

 

四、典型应用电路

4.1 典型应用图(PWM控制原理演示电路)

外围及功能简述:

4.2 关键参数设计

1. 振荡频率设定

  • RT :接在VREF和RT/CT之间的电阻(单位 kΩ),推荐 RT范围:4.7kΩ ~ 10kΩ(电阻越大频率变化越大,最终可能导致不准)
  • CT :接在RT/CT和GND之间的电容(单位 nF),推荐CT​ 范围:1nF ~ 10nF
  • 得到的 fosc单位是 MHz

具体可见下表:

2. 电流检测电阻

  • VISENSE(max) :一般取 1.0V(芯片保护阈值)
  • Ipeak(primary):变压器初级峰值电流(由具体应用决定)
  • 注意: Rsense​ 的功率损耗为 Irms^2 ​×R,需选用合适功率的电阻。

3. 环路补偿

COMP引脚外接RC网络,典型值为:R_COMP = 10kΩ,C_COMP = 100nF

用于稳定反馈环路,避免振荡

 

五、PCB布局建议

  1. VCC与GND:滤波电容(0.1μF + 10μF)尽量靠近芯片引脚,走线短而粗。
  2. ISENSE走线:应尽量短,避免与功率回路共地,建议采用差分方式或独立地线。
  3. RT/CT走线:远离高频开关节点,避免干扰。
  4. OUTPUT走线:驱动MOSFET的走线应短且宽,必要时加串联电阻(10Ω~100Ω)抑制振铃。
  5. 地线处理:功率地与控制地应单点连接,避免共阻抗干扰。

 

六、常见问题与排查建议

6.1 芯片不启动或无输出

  • 检查VCC是否高于UVLO ON阈值(如AiP 2843/3843需>8.8V)
  • 检查启动电阻是否过大,启动电流不足(启动电流<0.3mA)
  • 检查VREF是否为5V,若无则芯片未工作

6.2 输出占空比异常

  • 若使用AiP3844/2844 或AiP3845/2845,确认最大占空比被限制在 50% 以内
  • 检查ISENSE是否过早触发(如噪声干扰导致提前关断)
  • 检查COMP电压是否异常偏低

6.3 打嗝模式触发

  • 可能由输出过流、过压或反馈环路开路引起
  • 检查VFB和COMP电压是否异常
  • 检查VCC供电是否连续稳定

6.4 频率不稳定

  • 检查RT/CT引脚是否有外部干扰
  • 检查CT电容是否使用NPO/C0G材质(温度稳定性好)
  • 检查VREF是否稳定,负载是否过大

七、总结

AiP384x / 284x 系列是一款成熟、可靠的电流模式 PWM 控制器,适用于多种 AC-DC 和 DC-DC 应用。合理选择型号并优化外围设计,可显著提升电源系统的效率、稳定性和保护能力。实际设计中建议严格遵循数据手册的电气参数,必要时预留调试接口,以便优化环路响应和保护阈值。

专题

查看更多
机器人

企业 | 累计近10亿元!清华系具身创企连续完成两轮融资

灵巧手 | 市场全景扫描,谁将领跑全球量产革命?

灵巧手 | 国内外主控芯片方案深度解析

低空飞行器

市场 | 从白皮书数据看北斗规模化应用发展前景

技术 | “低空经济” 崛起,2025无人机市场暗藏哪些潜力趋势?

应用 | 从地面到太空:Qorvo卫星通信如何串联低空经济?

IC品牌故事

IC 品牌故事 | 三次易主,安世半导体的跨国迁徙

IC 品牌故事 | 开放合作+特色深耕,华虹的突围之路

IC 品牌故事 | Wolfspeed:从LED到SiC,被中国厂商围追堵截的巨头

0
收藏
0