RVPW016-FJH-CT

  • 4V to 100V Wide Input Range
  • Suitable for Flyback/Buck/Boost and other Topologies
  • Current Limit Threshold Voltage is 156mV
  • Single Resistor Programmable Oscillator
  • The Oscillator Frequency Decreases linearly with the Lower Load at Light Load State for efficiency
  • Skip Cycle Mode for Low & No-load Power Consumption
  • The Quiescent Current of Off-state is only 0.1uA
  • Cycle-by-Cycle OCP/SCP/OTP
  • Inner Leading Edge Blanking
  • Inner Slope Compensation
  • Accurately adjustable UVLO with Hysteresis
  • Inner or External Soft Start(Optional)
  • Converter that is set to PSR also can work in CCM/DCM due to Inner Gain and Phase Compensator
  • Optocoupler can be connected directly to port for constituting a Feedback Loop
  • MSOP10 Package

RVPW016 is a highly integrated DC-DC controller designed to support a wide range of power conversion topologies and output voltage feedback methods. It features an integrated start-up circuit that accommodates an ultra-wide input voltage range from 4V to 100V. To prevent reverse current flow, an internal diode blocks current from flowing back from VDD to VIN. An internal differential amplifier is employed for current sampling, significantly enhancing the signal-to-noise ratio (SNR). The current-sensing threshold voltage is set at 156mV, effectively balancing performance with low power consumption in the current detection circuitry. To reduce system cost and improve reliability, the design eliminates the need for a current transformer. Under heavy-load conditions, the RVPW016 operates at the maximum switching frequency, which is programmable via an external resistor. As the load decreases, the controller linearly reduces the switching frequency to maintain high efficiency. This adaptive frequency scaling also minimizes both light-load output ripple and no-load power consumption. The device supports Primary-Side Regulation (PSR) at operating frequencies up to several hundred kilohertz. Its internal output voltage sampling circuit is compatible with both Continuous Conduction Mode (CCM) and Discontinuous Conduction Mode (DCM), with a minimum sampling pulse width of 350ns. A built-in loop compensator with fast dynamic response enhances the stability and transient performance of the system. To ensure high system reliability, the RVPW016 incorporates precisely adjustable undervoltage lockout (UVLO) with hysteresis, as well as output short-circuit protection(SCP), output overvoltage protection(OVP), and over-temperature protection(OTP).

Solutions based on this IC/Transformer combination (available board mounted or as individual components)

  Part Number Power (W) Isolation (kV) Vin (V) Main Vout (V) Primary IC Transformer Secondary IC
1
Neu
10 1.5 9 - 36 ± 15
Attributes RVPW016-FJH-CT
Product Category IC
Mounting Type SMD
Package Style MSOP-10
Length (mm) 3.1
Width (mm) 5.1
Height (mm) 1.1
MIN Operating Temp (°C) -40
MAX Operating Temp (°C) 125
Protections OCP, OTP, UVLO
Directives Halogen-free, REACH, RoHS 2+ (10/10)
Packaging Type Moisture Barrier Bag
Operating Modes Current Mode
Warranty 1 Year
Config 1 Channel
Topology Flyback
Supply Voltage (V) 4-100
MIN Supply Voltage (V) 4
MAX Supply Voltage (V) 100
Number of Phases 1
MAX Duty Cycle (%) 80
Functional Features Variable Switching Frequency
MIN Switching Frequency (kHz) 5.2
MAX Switching Frequency (kHz) 620
MIN Storage Temperature (°C) -55
MAX Storage Temperature (°C) 150
Buck-Boost-Wandler werden häufig eingesetzt, wenn die Eingangsspannung über und unter der gewünschten Ausgangsspannung schwanken kann. Diese Topologie eignet sich beispielsweise ideal zur Aufrechterhaltung einer festen Spannung von 12V aus einer 12V-Batterieversorgung, bei der der Ladezustand der Batterie während des Entladens oder Ladens schwanken kann.
Ein Wandler-IC integriert in der Regel die Leistungsschalter intern und bietet so eine kompaktere Lösung. Im Gegensatz dazu steuert ein Controller-IC das Schaltverhalten externer Leistungskomponenten wie MOSFETs, Induktivitäten und Transformatoren.
Ein asynchroner Wandler verwendet eine Diode als Gleichrichterelement, was zu einem einfacheren Design führt, jedoch im Vergleich zu synchronen Alternativen typischerweise einen geringeren Wirkungsgrad aufweist.
Ein Buck-Boost-Wandler kann die Ausgangsspannung im Verhältnis zur Eingangsspannung sowohl erhöhen als auch senken, indem er eine oder mehrere Induktivitäten, einen High-Side- oder einen Low-Side-Schalter, Gleichrichter und eine Ausgangsfilterung nutzt.
Ein DC/DC-Controller-IC steuert das Schaltverhalten externer Leistungskomponenten wie MOSFETs, Induktivitäten und Transformatoren.
Ein DC/DC-Wandler-IC wandelt mithilfe von Schalttechniken und integrierten Steuerungsschaltungen einen Gleichspannungspegel in einen anderen um.
Ein synchroner Wandler ersetzt die herkömmliche Gleichrichterdiode durch einen MOSFET, wodurch Leitungsverluste reduziert und der Wirkungsgrad deutlich verbessert werden.
Push-Pull- und Full-Bridge-Topologien sind oft ungeregelt, wodurch sie sich am besten für den Einsatz mit geregelten Eingangsspannungsschienen eignen. Push-Pull wird für 3,3V- und 5V-Eingangsspannungsschienen bevorzugt, da der Eingangsstrom zwischen den Schalttransistoren aufgeteilt wird, wodurch mehr Leistung aus einem kleineren IC-Gehäuse gewonnen werden kann. Die Full-Bridge-Topologie wird für Eingangsspannungsschienen von 5V bis 24V bevorzugt, da die Eingangsspannungsbelastung auf die Schalttransistoren verteilt wird, wodurch höhere Eingangsspannungen effizient geschaltet werden können. Für geregelte Ausgangsspannungen, größere Eingangsspannungsbereiche oder Anwendungen mit höherer Ausgangsleistung ist die Flyback-Topologie aufgrund ihrer Vielseitigkeit und der Fähigkeit, galvanische Trennung zu gewährleisten, die bevorzugte Wahl.
Ein Boost-Wandler erhöht die Eingangsspannung auf eine höhere Ausgangsspannung mithilfe einer Induktivität, eines Low-Side-Schalters, eines Gleichrichters und eines Ausgangsfilters.
Ein Buck-Wandler reduziert die Eingangsspannung auf eine niedrigere Ausgangsspannung mithilfe eines hochfrequenten High-Side- oder Low-Side-Schalters, einer Induktivität, eines Gleichrichters und einer Ausgangsfilterung.
Wichtige Parameter sind unter anderem der Eingangsspannungsbereich, die Ausgangsspannung, der maximale Laststrom, die Schaltfrequenz, der Wirkungsgrad, die Größe und die thermische Leistung. Bei der Auswahl müssen diese Faktoren so aufeinander abgestimmt werden, dass die spezifischen Anforderungen Ihrer Anwendung erfüllt werden, wobei sichergestellt wird, dass der IC innerhalb seiner sicheren thermischen und elektrischen Grenzen arbeitet und gleichzeitig der Platzbedarf auf der Leiterplatte minimiert wird.
Power ICs werden häufig eingesetzt, wenn Entwickler maximale Flexibilität, geringere Kosten bei hohen Stückzahlen oder hochgradig kundenspezifische Leistungsarchitekturen benötigen.
Ein Power IC ist ein Halbleiter-Controller-Chip, der externe magnetische Komponenten wie Induktivitäten oder Transformatoren benötigt, jedoch häufig integrierte Leistungsschalttransistoren enthält. Ein Leistungsmodul integriert viele dieser diskreten Komponenten in einer einzigen, verpackten Lösung, was das PCB-Design vereinfacht und die Gesamtentwicklungszeit verkürzt.
Leistungsschalttransistoren unterscheiden sich in erster Linie in ihrer Ansteuerung, ihrer Schaltgeschwindigkeit, ihrer maximalen Schaltspannung und ihren Leistungsgrenzen. Zu den wichtigsten Typen gehören MOSFETs (bis zu 100kHz, 600V, 1kW), SiCs (bis zu 500kHz, 3,3kV, 100kW), GaNs (bis zu 1MHz, 900V, 10kW) und IGBTs (bis zu 50kHz, 6,5kV, 1MW).

MOSFETs werden aufgrund ihrer geringen Kosten und einfachen Integration am häufigsten in Schaltnetzteilen eingesetzt. SiCs und GaNs werden für Hochfrequenz-Schaltanwendungen verwendet, während IGBTs für Schaltanwendungen mit sehr hoher Leistung oder Hochspannung bevorzugt werden.
Ein Power IC (Power Integrated Circuit) ist ein Halbleiterbauelement, das zur Regelung oder Umwandlung elektrischer Leistung entwickelt wurde. Es vereint wesentliche Funktionen wie Rückkopplungsregelung, Schaltsteuerung, Schutzfunktionen und Energiemanagement auf einem einzigen Chip.
Ein PMIC ist eine integrierte Schaltung, die zur Steuerung der Stromverteilung in komplexen elektronischen Systemen entwickelt wurde. Er integriert in der Regel mehrere Spannungsregler, Stromsequenzierung, Batteriemanagement und Systemüberwachungsfunktionen in einem einzigen Halbleiterbauelement.
Zu den gängigen Typen gehören DC/DC-Wandler-ICs, PWM-Controller-ICs, Gate-Treiber-ICs, PMICs, lineare Regler und Batteriemanagement-ICs.
Power ICs erfordern in der Regel mehr externe Komponenten und ein sorgfältiges PCB-Design. Dieser Bedarf an zusätzlichen externen Bauteilen und einem komplexen Layout erhöht die Gesamtkomplexität der Entwicklung.
Zu den wichtigsten Vorteilen zählen eine hohe Integration, ein geringerer Footprint und ein verbesserter Wirkungsgrad. Integrierte Power ICs ermöglichen es Entwicklern, optimierte Stromversorgungslösungen zu erstellen, die speziell auf einzigartige Anwendungen zugeschnitten sind.
Power ICs werden in der Industrieelektronik, in Telekommunikationssystemen, in der Unterhaltungselektronik, in Automobilsystemen und in IoT-Geräten eingesetzt.
Power ICs ermöglichen effiziente Schalt-Topologien, optimierte Regelalgorithmen und schnelle Schaltfrequenzen, die Leistungsverluste minimieren.

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