好资料大家分享

好像网上对RCC方案的开关电源谈论的并不是很多,到是关于IC方案的设计资料不少,不知道哪位大侠有空能对RCC做个详细的分析及设计介绍
   先传几个从网上流行的设计文章,做电源的可以参考下,当然实际经验很重要,资料永远只能做为参考
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用过热保护的方法解决双模式锂离子电池充电器的发热及噪音问题

作者:Zheren Lai
        新的处理器、显示器和通讯技术把功率推上一个新的台阶,发热问题也更引人注目.
        线性充电器简单、成本低、尺寸小,在手持产品中,广泛地用于可充电锂离子电池的充电.线性充电技术有很多优点,然而,也有它的不足之处:发热严重.
        在功率较小、尺寸较小的黑白显示器以及早期功能不多的手持设备中,可以使用容量小的电池.这种电池可以用较小的电流进行充电,这样便避开了线性充电技术发热严重的缺点.但是,对于现在的手持设备,这个缺点再也不能忽视了,因为功能很强的处理器、明亮的彩色显示器、存储容量很大的存储器、3G、WiFi和蓝牙等无线连接技术,都需要很大的功率.为了维持合理的工作时间,手持设备设计人员不得不增加电池的容量,在某些产品中电池的容量高达2000毫安时.
        在双模式线性充电器中,采用一种低功率的充电方式,能够有效地克服线性充电器的弱点.这种双模式充电的方法改善了普通线性充电器的发热问题,也超过了脉冲充电器和开关充电器.
        脉冲充电器的优点是发热少,而且这种充电器的成本低、元件数量少.但是脉冲电流的幅度很大,会缩短电池的寿命,并在系统中产生噪音,会引起电池组中的保护电路产生误动作.双模式线性充电器是按线性充电器的原理运作的,不存在幅度很大的电流脉冲.
        开关充电器发热很少,它的输入电压范围比线性充电器的输入电压范围宽,但是在手持设备中用得并不多,原因在于这种充电器需要体积很大的电容器和电感器进行滤波,存在很大噪音,也增加了成本.双模式充电器不需要电感器,只需要使用小小的陶瓷滤波电容器,在热性能方面,可以与开关充电器媲美,甚至比开关充电器更好.
锂离子电池对充电的要求
        为了在最短的时间里对锂离子电池充电,充电过程一般分成两个阶段,一个是快速的恒流(CC)充电,这是第一阶段,紧接着是充电缓慢的恒压(CV)充电,这是第二阶段.在第一阶段中,最大充电电流限制在1C上下,这是因为,充电电流太大的话,会缩短电池的寿命.额定充电电流C定义为电池的额定容量除以一小时.例如,如果电池的容量是2000毫安时,那么1C的充电电流便等于2000mA.在第二阶段,充电器保持电压恒定,电压数值严格地调节在电池最终电压(一般是4.2V)上.这个电压通常调节在±50mV的范围内,因为如果充电后的最终电压比较低的话会降低电池的容量,而电压过高会缩短电池的寿命,还会引起安全方面的事故.所以在第二阶段,充电电流逐渐下降,直到一个最小电流值然后停止充电.
        在手持产品中常用的稳压型转换器有两种:CV型和CV/CC型.CV型转换器的运作一目了然.在CV型中,不论输出电流是多大,一直到输出电流增大到电流过载保护电路动作的数值,输出电压都是调节在固定的电平上.
         对于CV/CC型转换器,在负载电流达到一定数值之前,它的运作与CV型转换器是一样的.CV/CC型转换器与CV型转换器的不同之处在于,一旦负载电流到了电流极限值,输出电压将下降,但是转换器继续提供恒定的电流而不是完全关机.
        我们来看看一个CV/CC转换器输出的理想伏/安特性曲线.在CV部分,转换器可以看成是一个电压源串联一个输出电阻(图1).VNL是没有负载时转换器的输出电压,VFL是在满载时,也就是输出电流达到极限数值ILIM时的输出电压.斜率 rO 是转换器工作在CV部分时的输出电阻.在稳压性能很好的情况下,输出电阻是非常小的.转换器工作在CC部分时,它可以看成是一个恒流源.因为它是恒流源,它的输出电压取决于负载.转换器作为充电器使用对电池进行充电时,它的输出从伏/安特性曲线中较低的电压上升到较高的电压,一直到曲线的转折点.

        可充电的锂离子电池组中一般有一节电池、一个保护电路以及其他电子线路.电池组可以近似地看成是一个理想电池串联着一个集中参数电阻.这个电阻主要是电池的等效串联电阻加上MOSFET晶体管的导通电阻.
线性充电器
        线性充电器主要由串联(PMOS)场效应晶体管、反向阻断二极管、电流控制环路以及电压控制环路(图2)组成.当它工作在CC状态时,利用一只外接电阻器来调节充电电流.在线性充电器中,需要使用CV型转换器.
        在电池未充电到最终的电压时,二极管将电压环路放大器(VA)的输出端隔开.在电流环路的调节下,充电器输出恒定的电流.IREF引脚用于调节基准电流IR. 电流放大器控制着PMOS晶体管的栅极电压,让测量到的电流达到与基准电流相同的数值.随着电池电压达到最后的电压值,电压放大器VA输出的电流可以有效地降低电流环路的基准电流.
        线性充电器的功耗是
        PCHGR = (VIN -VBAT) ICHG,
        式中 PCHGR 是充电器的功耗, VIN 是输入电压,VBAT 是电池上的电压,ICHG是充电电流.在开始时输入电压和输出电压之间的相差很大,这时功耗是最大的.如果电池电压是3V,转换器的电压是5V,充电电流是750mA,功耗是1.5W.在充电时,随着电池的电压上升,功耗下降.在进入CV充电状态后,充电电流开始下降,功耗进一步下降.

含有温度控制的充电器
        在恒流快速充电阶段,线性充电器产生很大热量.但是,较先进的充电器具备充电电流温度控制的功能,它可以防止过热.由于有了温度控制,大大地简化了热设计和热保护,可以防止因为发热而损坏充电器或者产品.
        有一些器件增加了一个监测温度的电路(图3a).在集成电路内部温度还未达到阈值(一般是100°C)时,监测温度的电路对充电器没有影响.一旦温度达到阈值,集成电路的温度上升会引起充电电流下降.因此限制了温度的升高.
        除了热保护产生的作用(图3b)之外,这种充电器的工作特性曲线与普通的线性充电器是一样的,引起芯片温度上升到阈值的最大功耗取决于电路的布置、印刷电路板的尺寸以及环境温度.因为在充电开始时,电池的电压比较低,如果充电电流是恒定的,功耗就相当大.通过温度控制,充电电流将下降,功耗和温度都得到了控制.
        
        具备温度控制的线性充电器超过了普通的线性充电器,但是功耗仍然不小,如果印刷电路板的散热能力差的话,充电过程会受影响.

双模式充电器
        理想的单节锂离子电池充电器应当是发热很少,成本很低,尺寸很小,噪音很低.这些要求都很重要,双模式充电器都能做到.
        除了转换器是CV/CC型,而不是CV型的之外,双模式充电器的方块图与前面讲到的线性充电器是一样的(图4a).另外一个不同之处(在图中没有表示出来)是双模式充电器要求集成电路能够在输入电压很低的情况下工作.所以,双模式充电器属于线性充电器.在用一只CV/CC转换器为充电器供电,基准电流调节到高于CV/CC转换器的电流极限时,就可以看到他们之间的区别.
        我们来看看,在使用 CV/CC转换器时,会出现什么问题.在电池电压还未到达最终电压时,电压环路没有投入工作.电流控制环路改变PMOS的栅极电压,从而调节充电电流.因为电流受到转换器的限制,它永远不会上升到等于基准电流,控制器会继续降低栅极电压,直到电流环路放大器出现饱和.在这时,PMOS 的栅极-源极电压已经高于栅极阈电压.于是,PMOS实际上就像开关一样处于导通状态.因为PMOS完全导通,转换器的电压下降,略微高于电池电压. 电压降是
        VIN ˉ VBAT = ILIMRDS(ON),
        式中RDS(ON)是PMOS的导通电阻, ILIM 是CV/CC转换器的限流电流.功耗是
        PCHGR = RDS(ON)×ILIM2 ,
        实际的功耗取决于RDS(ON).一般地讲,使用外接 MOSFET,导通电阻可以比较容易地做到低一些,但是需要一只反向阻断二极管,总的功耗比较大.
       在电池电压低时,输入电压很小(图4b).这就是为什么要求集成电路的工作电压低于普通线性充电器.
        当充电器进入CV充电方式时,充电器和转换器的电流开始下降.对于CV/CC型转换器,进入CV状态后才降低电流.通常,在过渡期间,电压会出现不连续的现象.转换器电压跳到VFL.如果充电电流缓慢下降,功耗曲线也会出现不连续性. 对于双模式充电器,功耗最大的情形就是出现在这个过渡时期.即使是这样,如果充电电流是750mA,转换器的电压是 5V,最大功耗是 (5 - 4.2)×0.75 = 0.6W,低于线性充电器的1.5Wz.锂离子电池的最终充电电压一般是4.2V.
        双模式充电器仍具备温度控制的功能.因此,如果集成电路内部的温度超过一定数值,充电电流(以及功耗)便会下降.

进一步降低功耗
        妥善设计的CV/CC转换器能够进一步降低双模式充电器的最大功耗.在电池电压达到最终电压4.2V之前,如果转换器的输出达到满载输出电压,可以减少发热.
        当转换器处在CC状态下进行充电时,充电系统中的MOFET完全导通,充电器相当于一只电阻器(图5a).充电电流为极限电流ILIM ,可以很容易地计算充电器的输入电压.

        当输出电压达到满载电压,与此同时电池组的电压达到最终充电压电压 VCH(典型数值是4.2V),这是临界状态.这时
        VCFL = RDS(ON)× ILIM + VCH ,
        其中 VCFL 是转换器的临界满载电压.例如,如果最终电压是4.2V,RDS(ON)是 350mΩ,极限电流ILIM 是750mA,那么,转换器的满载电压是4.4625V.在临界状态时,充电器进入CV状态,同时转换器离开CC状态.
         充电系统处在CV状态时,充电系统输出电压是恒定的4.2V(图5b).由于在CV状态,充电电流的下降速度高于转换器电压的上升速度,因此随着充电电流的下降,功耗减少.所以,发热的最严重情况是在恒流充电阶段出现的.
        在电池电压达到4.2V之前,如果转换器的电压达到满载电压,充电器将进入电阻限流的状态.当转换器电压达到满载电压时,如果未离开CC状态,它不可能再增大.同时,电池电压还没有达到最终电压,于是充电器想把充电电流调节到基准值(图5b).最后,电池组的电压达到4.2V,因为转换器的无载电压高于4.2V.
        对于普通的线性充电器,发热的最严重情况是在CC充电状态时出现(图6a).这时,满载电压低于最终充电电压4.2V,但是,只要无载电压高于4.2V(图6a),充电器继续对电池进行充电.如果转换器满载电压低于临界电压,最大功耗便在CC阶段出现.
        在实际的样机中,用一只1800毫安时的可充电锂离子电池来演示双模式充电器的工作,我们可以看到两个充电过程.转换器是电流受到限制的电源,充电器为ISL6292.这个电路表明,转换器的满载电压(5V)高于临界电压.输出电流限制在750mA.在CC状态,充电电流是恒定的(大约是750mA),而电压差则低于普通线性充电器的电压差.最大功耗是在CC充电状态与CV充电状态转换的时候出现.

作者简介
Zheren Lai博士是Intersil手持产品部的高级应用工程师,Mark Richey是Intersil是手持产品部产品市务经理.Intersil公司在美国加利福尼亚州Milpitas,电话: (1) 408-945-1323,网址:www.intersil.com.

我初次接处开关电源,请问RCC方案是什么东东,那IC 又是什么东东呢,请老兄指点一二.谢谢!上传的资料我已经下载了,非常感谢.

简单的理解就是用分立元件做的方案称为RCC方案,想PI、ST专用的IC做成的方案称为IC方案,也包括脉宽调制器IC 3842

明白了,非常感谢.

现在的手机充电器市场真的是太乱了,一直以来做的都是正规认证的产品,现在要做些乱货还真做不好,几块钱!!!
真为国人感到担心,现在大家都在提倡全民节约,但几块前的充电器即不安全又浪费电!!!!
乱货!!!!

楼主,有以下几个标准吗?
GB/T 14714-1993 微小型计算机系统设备用开关电源通用技术条件
SJ/T 2811.1-1987 通用直流稳定电源术语及定义,性能与额定值
SJ/T 2811.2-1987 通用直流稳定电源测试方法
YD/T 1104-2001 通信用开关电源系统监控技术要求和试验方法
谢谢!!

深圳市源仪电子有限公司  是一家技术服务型的科技企业,专业从事开关电源量测仪器的研发、生产、销售、售后服务;自动测试系统集成及开关电源开发测试相关的设备租赁服务工作.
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http://www.tetpi.com
1125035228.doc

不好意思,以上提到的几个标准都没有,我只要有一些技术方面及工艺方面的标准

老兄:有没有保护电路&几种反馈线路一些资料!

那方面的保护电路,是开关电源还是其它

开关电源的保护电路