关于数字控制的iW2202芯片应用

O 引言
    传统的模拟控制技术，有频率(PFM)、脉宽(PWM)控制等。随着单片机等各种廉价的微处理器芯片推广应用，在弱电核心控制与保护之中发挥愈来愈强大功能，把微处理器在PCB上与传统模拟控制芯片联合使用，实现没计者的嵌入式数码方案思维。只可惜电路太复杂，且还须编程序等，比较麻烦，总成本仍居高不下。于是，一般设计人员不得不望数码兴叹，继续沿用廉价和不必编程序的模拟芯片应用于产品设计。
    一些报刊曾发表iW220l和iW2202数字控制器应用文章，但均是取材于iWatt公司2004年的资料，与现实相去甚远，例如《电子报》2006年4月30日第17期第14版文章中图示，以及《电源技术应用》2006第4期第47页图7中，还有《中国电源博览》2006年第l/2期合刊第44页图7之中，iW2202只有8个脚。iWatt公司现在生产的iW2202产品，实际上是14个脚!骏龙科技公司作为iWatt公司的中国销售代理商，认为必须把最新事实公诸于众，以免受一些传媒误导以为：“8个脚的iW2202才是行货，其他非8个脚的是水货”，这就不利于iW系列芯片的良性推广。

1 iW2202简介
    iWan公司自主研发了一种“pulse Train专利技术”．该专利技术之内核，是用了一个功率脉冲发生器(用于强电控制)和一个检测脉冲发生器(用于弱电数码处理)。如图1所示。

    iWatt公司的iW2202对于pulse Train每个周期，均对二进制误差信号取样，用iW2202自有最优化算法逻辑，来计算出脉冲串的最优量化，直到满足数码反馈设定值。使用iW2202不需要另外编程序，就可以得到数码控制之效果。其中，iW22202数码控制内涵，包括：“功率周期”、“传感周期”、“智能跳跃周期”等数控模式。
    (1)“功率周期”导通时间为“传感周期”导通时间的4倍。
    (2)“功率周期”脉冲电流为“传感周期”脉冲电流的4倍。
    (3)“功率周期”输出能量为“传感周期”输出能量的16倍。
    (4)当系统输出高于预置定值时，增加“传感周期”脉冲，并减少“功率周期”脉冲串的输出，降低系统的输出，使之迅速回归预置定标值。反应速率迅敏，非一般模拟IC可比的。
    (5)当系统输出低于预置定值时，减少传感周期脉冲，并增加功率周期脉冲串的输出，提升系统的输出，使之迅速回归预置定标值。反应速率超常。比一般模拟IC好得多了。
    (6)当轻负载或空载时，iW2202内部系统自动切换为“智能跳跃周期”模式，停止发送功率周期脉冲，使iW2202待机功耗极小，满足“能源之星”和“蓝天使”规范要求
    (7)iW2202具有“磁复位自动控制”功能，即当反激式初级电流下降到零的时候，才允许输出脉冲串激励功率开关，这样实现每个脉冲后均有“磁复位”，从而避免了磁性工作点偏移。
    (8)在功率开关导通时，可设置初级绕组的电流峰值之极限，来保持初级线圈恒流工作状态。这样优化的结果，在输入电压为AC 85～270V范围内，均有较高的电效率。
    (9)iW2201为不带APFC的AC／AC芯片。iW2202为具有APFC功能的AC／DC芯片，传统Boost模拟系统一些失控导致APFC输出电压偏高，甚至会超过1kV，对高压电解电容危害极大。而应用iW2202的直流母线电压低于DC 400V，有效降低电压应力，能大幅度提供可靠性，同时使应用成本下降。
    (10)特别须敬告诸位读者的是：iW2202也可以工作在不用高压电解电容的APFC工作状况，应用iW2202可得到很高的PF和很低的THD。如图2所示。

    众所周知：电解电容体积较大，已成为产品往“薄、小、轻”发展的障碍!电解电容的价格较贵，已成为降低产品成本的着眼点!电解电容的储存寿命和工作寿命极为有限，已成为提升电子产品可靠性的革命对象!所以，应用iW2202的开关电源，能够在保持高效率、高功率因数、低谐波系数等综合参数优异的前提下而不用高压电解电容!这绝对是令电子设计师们炊呼雀跃的特大好消息。

2 结语
    iW2202于2002年开始投产时，单价高达3．5美元；当时因为价格昂贵，使应用者阳春白雪寥寥无几。时至今日，生产批量上去之后，价格大幅下调，到2006年5月，iW2202单价已降到20元人民币以内(视批量大小有价格优化阶梯)。只要一片iW2202，就能实现超过传统的模拟芯片IC两片或多片的效能，已经可以说初步实现“价廉物美”的市场基本要求。所以，本文不失时机介绍给读者，祈愿更多读者能够不必额外另行编程序，直接应用iW2202就可以尝试先进“数字控制”的美妙。更可凭借iW2202带APFC而省去高压电解电容的特点，降低产品成本，提升产品可靠性，使产品更轻更小更薄型化，具有超常的市场竞争能力，可望争取更大的效益。