5V2A高效節能電源管理方案：U9513B+U7710SM

電源管理芯片U9513B是一款高性能、低成本的原邊控制功率開關，內置高壓功率三極管，可提供高精度恒壓和恒流輸出性能，尤其適合于小功率離線式充電器應用。在芯片開始工作之前，U9513B僅消耗典型值為1.1uA的啟動電流，超低啟動電流可以幫助增加啟動電阻阻值以達到降低待機功耗的目的。當VDD電壓超過開啟電壓(典型值 10V)，U9513B開始工作并且芯片工作電流上升到0.18mA (典型值)。之后VDD電容持續為芯片供電直至輸出電壓建立后由輔助繞組為芯片供電。一旦芯片進入到超低頻工作模式中，U9513B的工作電流便進一步降低到0.14Ma (典型值)，以幫助降低系統待機功耗。

在手機充電器的應用中，電池與充電器之間一般會通過一定長度的電纜相連，由此也將導致輸送到電池端的電壓產生一定的電壓降。在電源管理芯片U9513B內部存在由線損補償模塊控制的可調式電流源流出到與FB管腳相連的分壓電阻上并產生一定的電壓偏置信號。此電流正比于開關周期，而反比與輸出功率，所以在電纜上的電壓降可以被補償掉。隨著負載功率的降低，在FB上的偏置電壓將被提高。通過調節分壓電阻R1和R2的阻值可以調節實際補償量的大小。

同步整流芯片U7710SM是一種開關電源的同步整流電路，它集成了N通道MOSFET和驅動電路，用于DCM、QR的同步整流。同步整流能有效降低二次側整流的功耗，提供高性能的解決方案。U7710SM通過對MOSFETSW-to-GND電壓的檢測，可以用較少的外部元件輸出理想的驅動信號。可為5V輸出電壓應用提供高性能解決方案。U7710SM支持在DCM和準諧振拓撲中運行。在DCM或準諧振拓撲中工作，控制電路以正向模式控制柵極，當MOSFET電流相當低時，控制電路將關閉柵極。當Vcc低于UVLO閾值時，部件處于休眠狀態，內部N-MOS將被關閉。

當同步MOSFET導電時，電流將流過它的體二極管，在體二極管上產生一個負的Vds。因為這個體二極管的電壓降比控制電路(-200mV)的打開閾值要小得多，而控制電路(-200mV)隨后會打開N-MOS。當Vds升高觸發關斷閾值(-20mV)時，控制電路將N-MOS門電壓在延時約30nS后拉低，同步N-MOS關斷后加1.7uS消隱時間，避免因振鈴引起誤觸發。同步整流芯片U7710SM控制電路包含消隱功能。當關斷MOSFET時，確保關斷狀態至少持續約1.7us左右，使得效率大大提高。