FT8440X

FT8440X电源管理控制芯片产品简介：

FMD(辉芒微)FT844xxx是一款高性能、高精度、低成本的非隔离buck功率变换器。它包含了一个专门的电流模PWM控制器和一个高压功率开关管.内置的优化误差放大器可保证优越的动态响应。高精度的内部集成分压电阻、基准电压以及稳定的闭环反馈保证了FT844xxx在全电压输入范围均能稳定、高精度的输出。
FT844xxx采用极高压技术，通过内置高压启动电路、高压功率MOSFET开关以及电流采样电阻，减少了外围元器件，大大的简化了系统应用。内置的抖频和软驱动技术有效的提高了EMI性能。
FT844xxx还集成了其他功能：VCC欠压保护（UVLO）、VCC过压保护（OVP）、过温保护（OTP）、逐周期过流保护（OCP）、输出短路保护（SCP）,从而保证了系统的可靠性。

产品特点：

• 集成650V高压启动电路和高压功率开关，快速启动: 50mS
• 内置抖频技术，提高EMI性能
• 低成本Buck、Buck-boost、Flyback方案，极简外围
• 内置欠压、过压、过流、过温、短路等保护功能
• 低静态功耗:
  
  •  固定输出: 50mW
  •  输出可调模式: 100mW
• FT8440xx输出电压通过FB脚设定：
  
  •  FB悬空: 12V输出；
  •  FB短路至GND: 18V输出；
  •  FB接分压电阻: 输出连续可调(5~18V);
• FT8441xx输出电压固定为5V：
• FT8443xx输出电压固定为18V：
• FT8441xp：内置续流二极管和VCC二极管，精简外围设计
• 封装形式：SOP8, DIP7

FT8440X应用说明：

输出电压设定

FT8440X输出电压可通过FB脚进行设定。请参考page2的典型应用图，当FB悬空时，输出电压为12V；当FB短路至GND时，输出电压为18V；为获得更佳的芯片采样稳定性，注意：a.输出电容：容值推荐为>=470uF，使用更大的容值可获得更好的输出纹波；b.Vcc电容容值推荐为1uF;Vcc电容会影响环路响应速度，取值变小，则响应快，纹波更佳，但空载输出电压会略变高；取值变大，则反之；以上数值，需根据实际测试结果来调整，推荐参考我司的样机资料来选择合适的电容和电阻；

芯片电源和待机功耗

FT8440X内部集成了一个600V高压启动电路，该启动电路从高压漏极直接对VCC端充电至9.8V，因此可以省掉传统的起机电阻。当输出为固定12V或18V时，一旦输出电压高于设定值，高压启动电路会自动关闭，同时FT8440E将由输出电压进行供电，从而减小待机功耗，典型值为60mW；

VCC欠压保护

FT8440X内部集成了一个带迟滞的欠压保护比较器，其对应的开启和关断阀值电压如前表所述。由于较低的欠压保护阀值，以及高压启动电路提供的较大的充电电流，FT8440E的开启延时典型值为50mS。

VCC过压保护

FT8440X内部集成了一个22V的过压保护比较器，当VCC电压高于过压保护触发阀值时，栅驱动电路会立即关闭使功率MOSFET停止开关，同时会从VCC旁路电容多拉1mA的电流。

高精度恒压控制

FT8440X内置的高性能误差放大器，高精度的分压电阻，以及高精度的参考电压保证输出电压的精度和线性/负载调整率。开关的占空比由采样电阻的峰值电压和误差放大器的输出电压决定。峰值电流采样电

阻和环路补偿网络全部集成在芯片内部。

过流保护

FT8440X内部集成了一个逐周期过流保护电路，该过流保护电路采样功率开关管的电流。当电流超过内部设定的阈值时，在该周期的剩余时间内功率开关管会被关断。前沿消隐电路会在功率开关管开启后的

Tleb内将过流保护比较器屏蔽，避免误触发。

过载保护电流的选择

a.过载电流的选择：

输出电流过载时，芯片工作于打嗝模式；高温时，过载保护电流会相应减小。

建议过载电流设置为额定工作电流的130%以上，以获得足够余量；

b.电感量的选择:

主电感量的大小会影响工作模式和过载电流保护点，请根据输出电压和输出电流来选择适当的电感，一般来说，感量越大，进入CCM的深度会越深，过载保护点越大，但可能会使电感饱和，必须选择合适的感量/尺寸/绕线圈数，使得电感不饱和，且工作模式处于一个合适的CCM深度（在过载保护点附近时，建议CCM深度即电感电流的谷值和峰值的比例<50%为宜）推荐参考我司的样机资料来选择合适的电感。

c.电感的饱和电流：

电感的饱和电流需大于芯片工作时的最大峰值电流并留一定余量（参考表2)，以免电感饱和导致异常；一般来说，电感的尺寸/磁芯材质/感量都会影响饱和电流，尺寸越大，感量越小，则饱和电流越大；

d.输入电容的选择：

输入电容的容值会影响输出电流带载能力。以全波整流，宽电压（90~264Vac)为例，一般建议输入电容容值按2uF/每瓦计算，比如12V0.2A，则计算输入电容为2.4W*2uF/W=4.8uF，建议为2个2.2uF或1个4.7uF;

如只考虑220Vac输入，则输入电容容值可适当减小;

如输入为半波整流，则输入电容容值应适当增大；

请根据实际测试选择合适的电容；

起机时间和起机负载电流

FT8440X内部集成了高压启动电路，起机时间较快，典型值为50ms;

芯片起机或重启期间，负载电流请控制在额定电流的80%以内，以免芯片无法正常起机；起机完成后，可以正常带载额定电流；

频率抖动

FT8440X内置频率抖动，可有效提高EMI特性。

前沿消隐

FT8440X功率开关管每次开启时，采样电阻上都会产生毛刺电压。为了避免误触发，内部集成了一个前沿消隐模块，因此无需传统的外部RC滤波元器件。在该消隐时间Tleb内，过流保护比较器被关闭。

过温保护

FT8440E过温保护电路检测芯片的温度，其过温保护阀值为OTP_H。当芯片的温度高于该阈值时，功率开关管被关断，直至芯片温度下降至OTP_L，功率开关管才重新恢复正常工作。

短路保护

当发生输出短路时，FT8440E会进入“自动重启”工作模式。如果输出反馈电压低于内部参考电压的时间超过一定时间，则功率开关管会被关断一段时间，之后功率开关管会自动重启再工作一定时间，如此重复，直至输出短路故障被排除。

PCB Layout注意事项

良好的PCB布局有助于系统工作稳定，提高EMI效果以及散热，以下为指导建议，请结合实际PCB板

框布局加以注意：

1.功率环路

尽量缩短功率环路的连线和环路面积；功率环路的走线尽量粗；其中：

电感充电环路是由输入电容+/ICDrain脚/ICGND脚/功率电感/输出电容/输入电容-组成；

电感放电环路是由功率电感/输出电容/续流二极管组成；

2.反馈环路

a.VCC二极管/滤波电容等组成的反馈环路，尽量放在主功率回路的外面，尽量缩短反馈环路的走线；

b.反馈环路走线尽量不要从功率器件底部穿过(功率电感/C/续流二极管)，以免被高频杂波干扰;

c.反馈环路的输出电压取样点(反馈二极管的正极)放在输出电容正极;

d.VCC 滤波电容尽量靠近 IC，尽量远离功率电感；

e.尽量使反馈环路的地与ICGND单点连接，尽量不与功率地共线；

3.EMI

尽量使L/N 及EMI π 型滤波等器件远离功率电感，可提高EMI 效果；

4.散热

适当增加IC Drain脚的铜箔面积，有助于IC散热；