基於pulse Train專利技術的iW220l和iW2202數字控制器

2020-11-26 電子發燒友

基於pulse Train專利技術的iW220l和iW2202數字控制器

王桂風，羅盛衡 發表於 2020-04-26 09:39:12

引言

傳統的模擬控制技術，有頻率（PFM）、脈寬（PWM）控制等。隨著單片機等各種廉價的微處理器晶片推廣應用，在弱電核心控制與保護之中發揮愈來愈強大功能，把微處理器在PCB上與傳統模擬控制晶片聯合使用，實現沒計者的嵌入式數碼方案思維。只可惜電路太複雜，且還須編程序等，比較麻煩，總成本仍居高不下。於是，一般設計人員不得不望數碼興嘆，繼續沿用廉價和不必編程序的模擬晶片應用於產品設計。

一些報刊曾發表iW220l和iW2202數字控制器應用文章，但均是取材於iWatt公司2004年的資料，與現實相去甚遠，例如《電子報》2006年4月30日第17期第14版文章中圖示，以及《電源技術應用》2006第4期第47頁圖7中，還有《中國電源博覽》2006年第l/2期合刊第44頁圖7之中，iW2202隻有8個腳。iWatt公司現在生產的iW2202產品，實際上是14個腳！駿龍科技公司作為iWatt公司的中國銷售代理商，認為必須把最新事實公諸於眾，以免受一些傳媒誤導以為：「8個腳的iW2202才是行貨，其他非8個腳的是水貨」，這就不利於iW系列晶片的良性推廣。

1、iW2202簡介

iWan公司自主研發了一種「pulse Train專利技術」．該專利技術之內核，是用了一個功率脈衝發生器（用於強電控制）和一個檢測脈衝發生器（用於弱電數碼處理）。如圖1所示。

iWatt公司的iW2202對於pulse Train每個周期，均對二進位誤差信號取樣，用iW2202自有最優化算法邏輯，來計算出脈衝串的最優量化，直到滿足數碼反饋設定值。使用iW2202不需要另外編程序，就可以得到數碼控制之效果。其中，iW22202數碼控制內涵，包括：「功率周期」、「傳感周期」、「智能跳躍周期」等數控模式。

（1）「功率周期」導通時間為「傳感周期」導通時間的4倍。

（2）「功率周期」脈衝電流為「傳感周期」脈衝電流的4倍。

（3）「功率周期」輸出能量為「傳感周期」輸出能量的16倍。

（4）當系統輸出高於預置定值時，增加「傳感周期」脈衝，並減少「功率周期」脈衝串的輸出，降低系統的輸出，使之迅速回歸預置定標值。反應速率迅敏，非一般模擬IC可比的。

（5）當系統輸出低於預置定值時，減少傳感周期脈衝，並增加功率周期脈衝串的輸出，提升系統的輸出，使之迅速回歸預置定標值。反應速率超常。比一般模擬IC好得多了。

（6）當輕負載或空載時，iW2202內部系統自動切換為「智能跳躍周期」模式，停止發送功率周期脈衝，使iW2202待機功耗極小，滿足「能源之星」和「藍天使」規範要求

（7）iW2202具有「磁復位自動控制」功能，即當反激式初級電流下降到零的時候，才允許輸出脈衝串激勵功率開關，這樣實現每個脈衝後均有「磁復位」，從而避免了磁性工作點偏移。

（8）在功率開關導通時，可設置初級繞組的電流峰值之極限，來保持初級線圈恆流工作狀態。這樣優化的結果，在輸入電壓為AC 85～270V範圍內，均有較高的電效率。

（9）iW2201為不帶APFC的AC／AC晶片。iW2202為具有APFC功能的AC／DC晶片，傳統Boost模擬系統一些失控導致APFC輸出電壓偏高，甚至會超過1kV，對高壓電解電容危害極大。而應用iW2202的直流母線電壓低於DC 400V，有效降低電壓應力，能大幅度提供可靠性，同時使應用成本下降。

（10）特別須敬告諸位讀者的是：iW2202也可以工作在不用高壓電解電容的APFC工作狀況，應用iW2202可得到很高的PF和很低的THD。如圖2所示。

眾所周知：電解電容體積較大，已成為產品往「薄、小、輕」發展的障礙！電解電容的價格較貴，已成為降低產品成本的著眼點！電解電容的儲存壽命和工作壽命極為有限，已成為提升電子產品可靠性的革命對象！所以，應用iW2202的開關電源，能夠在保持高效率、高功率因數、低諧波係數等綜合參數優異的前提下而不用高壓電解電容！這絕對是令電子設計師們炊呼雀躍的特大好消息。

2、 結語

iW2202於2002年開始投產時，單價高達3．5美元；當時因為價格昂貴，使應用者陽春白雪寥寥無幾。時至今日，生產批量上去之後，價格大幅下調，到2006年5月，iW2202單價已降到20元人民幣以內（視批量大小有價格優化階梯）。只要一片iW2202，就能實現超過傳統的模擬晶片IC兩片或多片的效能，已經可以說初步實現「價廉物美」的市場基本要求。所以，本文不失時機介紹給讀者，祈願更多讀者能夠不必額外另行編程序，直接應用iW2202就可以嘗試先進「數字控制」的美妙。更可憑藉iW2202帶APFC而省去高壓電解電容的特點，降低產品成本，提升產品可靠性，使產品更輕更小更薄型化，具有超常的市場競爭能力，可望爭取更大的效益。

責任編輯：gt

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