基本功率集成电路模块

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它包括MOS驱动电路和功率MOSFET、振荡器、热保护、 数字逻辑电路和模拟检测等各种模块。
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L6924D框图
输入电压范围 2.5V到12V 功率MOSFET,最大充电电流1A
输出电压为4.1V和4.2V 两种电压(精度可达 ±1%)
充电电流大小 编程管脚
预充电电压 阈值设置
器系列

Class D音频功放系列IC
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L6924D

L6924D是采用ST公司的BCD6工艺制造技术的单片充电 器芯片,专门为单电池锂和锂聚合体电池组的充电设计。
它集成了功率MOSFET、反向隔离二极管、敏感电阻和
热保护电路。该IC还兼容USB总线标准,可用于深受市 场欢迎的USB供电的PC外设。

它一般包含功率控制、检测/保护和接口电路三部分。
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SPIC基本组成
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TNY26X系列芯片

TinySwitch-II在PI公司在TOPSwtch-II系列的基础上,推 出的小功率离线开关电源管理IC。

该系列芯片由控制、保护电路和功率MOSFET三部分组 成,其中功率MOSFET器件版图占整个芯片的主要部分。
第五章 基本功率集成电路模块
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主要内容

功率集成电路组成
电平位移模块
栅驱动模块 保护电路――过流、过热和过欠压
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功率集成电路分类
20世纪80~90年代,功率集成电路根据集成功能、制造工 艺及应用范围的不同,自然而然形成了两种不同类型的功率集 成电路:
早期功率电子系统

信号的采集/输入和放大电路


信号处理电路(产生功率处理所需的控制信号)
功率处理电路(驱动负载工作)
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PSoC组成



信号采集 数据处理 控制电路 驱动电路 功率处理电路 电源电路
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SoC模块
PIC模块
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PSoC典型电路结构框图
充电速度 编程管脚 2018/10/3
连接热敏电阻, 检测电池温度
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L6924D外围电路
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L6924D线性充电模式
输入电压 电池电压
预充电阈值电压
电池充电电流
芯片功耗
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L6924D脉冲充电模式
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L9805
L9805是一款可软件控制的用于驱动电阻和电感负载的 单片系统智能功率集成电路。包含:

一个ST7微处理器内核


一个4A H桥电机驱动器
高速CAN接口 一个10位ADC
稳压器
16KB EPROM、256bit RAM、128bit EEPROM 两个定时器
两个脉冲宽度调制(PWM)单元
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L9805框图
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L9805特点
电源 通 信 接 口 功 率 输 出
输入接口
信号处理
功率电路
SOC
存储器 PSOC
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模块功能

输入接口电路 它是系统与外界联系的桥梁,它将外界的信号以
电信号方式传送给PSoC系统内部的其他模块,传感器、 按键开关、以及无线/有线通信接口都属于这个模块。
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功率器件一般处理的电流较小。

高压集成电路一般由低压数字/模拟电路、电平位移电路 和高压输出级电路三部分组成。
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模块功能

电源模块 主要提供系统中其他模块所需的电源形式,包括
直流/交流、高压/低压等不同类型的电源电压。电源模
块必须具有良好的抗电源干扰、浪涌和EMC等性能, 以便保护其他模块不会出现由于电源干扰而导致异常工 作。
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模块功能

存储器 有ROM、RAM、EEPROM和FLASH等几种类型,
模块功能

信号处理电路 它是PSoC系统的核心控制部分,包括有微处理器、 DSP和MCU等。它将输入接口电路得到的各种信号(传 感信号、通信指令或图像等)进行数据处理,并依据处 理结果对功率电路进行合理控制;同时它还要对电源进 行监视、控制和管理。这部分电路通常采用标准CMOS 电路实现,降低系统功耗和提高集成密度。

一个系统级的智能功率集成电路,集成微处理器、 CAN接口、存储器和功率处理电路在一块芯片上;


集成8M内部Clock振荡器;
与USB bus兼容; 70mΩ的DMOS H桥电机驱动器; 可编程软件控制; 自启动功能。
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SPIC电路

SPIC将输出功率器件与低压控制的信号处理以及传 感、保护、检测、诊断等功能电路集成到同一芯片。
依据不同的应用和工艺兼容等条件采用合适的存储器类
型,对信号处理电路中的数据进行储存。在许多运用场 合,出于功率控制参数微调、非线性校正等就需要将相 应的参数数据写入存储器中。
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模块功能
Hale Waihona Puke Baidu
功率处理电路 主要为马达、显示器、照明灯等负载提供与之相匹
配的电源能量。同样要处理大电流和高电压,功率处理
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TNY26X系列芯片外围
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TNY26X系列芯片框图
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HV-IC电路

高压集成电路是将数个高压功率器件与低压数字/模拟电 路集成在同一芯片上的单片IC,常用于各种显示驱动、照
明、电机驱动和中小功率电源等高压电路当中。其中单个
电路要有良好的保护装置,如过压、过流和过温等。为 了配合功率处理电路的功率器件工作,需增加一些驱动 放大或栅驱动电路。
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PSoC产品
PSoC相关的产品还比较少,小功率PSoC雏形 已有:

ST工艺BCD6工艺的最新开关稳压器ST1S06 NXP公司采用A-BCD工艺(0.13 um)的CAN收发

一为高压集成电路HV-IC 二为智能功率集成电路SPIC。
发展到21世纪,PIC技术更加先进,可集成功能和电路模块 越来越多,SPIC和HVIC的界限也变得越来越模糊,还出现了系 统级功率集成电路,被称为片上功率系统(Power System on a
Chip,PSoC)。
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