電源芯片的 “新舊交替”

在現(xiàn)代電子設備中，開關電源芯片可謂是不可或缺的關鍵部件，其重要性不言而喻，猶如人體的心臟，為整個設備穩(wěn)定供電。從日常使用的小家電，到復雜精密的工業(yè)設備，開關電源芯片都在默默地發(fā)揮著作用，保障設備的正常運轉。隨著科技的飛速發(fā)展，對開關電源芯片性能的要求也日益提高，促使著芯片不斷更新?lián)Q代。如今，G2173C 以其卓越的性能，逐漸嶄露頭角，成為替代 PN8034 的有力之選，一場電源芯片領域的 “新舊交替” 正在悄然上演 。

PN8034 的前世今生

（一）PN8034 的特性與應用

PN8034 作為一款在電源管理領域曾經(jīng)大放異彩的芯片 ，集成了 PFM 控制器以及 650V 高雪崩能力智能功率 MOSFET，這一巧妙的集成設計，使其在小功率非隔離開關電源應用中展現(xiàn)出獨特的優(yōu)勢，能夠高效地實現(xiàn)電能的轉換和管理。其內置的高壓啟動模塊，更是如同為電源系統(tǒng)安裝了一個 “快速啟動引擎”，讓系統(tǒng)能夠迅速啟動，并且具備超低待機功能，有效降低了能源在待機狀態(tài)下的損耗，符合當下節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。

在實際應用中，PN8034 的身影廣泛出現(xiàn)在各種小家電的電源部分。比如在一些小型風扇、加濕器、空氣凈化器等設備中，它就像是一個默默奉獻的 “幕后英雄”，為這些設備穩(wěn)定地提供 12V 的輸出電壓，確保設備的正常運行。以小型風扇為例，PN8034 將市電轉換為風扇所需的穩(wěn)定直流電壓，使得風扇能夠根據(jù)用戶的需求，以不同的轉速運轉，為人們帶來清涼舒適的體驗。在智能照明輔助電源領域，PN8034 也發(fā)揮著重要作用，它為智能燈具提供穩(wěn)定的電源，保障燈具能夠實現(xiàn)調光、調色等功能，滿足人們對于不同場景下照明的多樣化需求。在半封閉式的工作環(huán)境下，當輸入電壓為 230VAC 時，DIP - 7 封裝的 PN8034 能夠實現(xiàn) 3.6W 的穩(wěn)態(tài)輸出功率，而 SOP - 7 封裝的也能達到 3.0W 的穩(wěn)態(tài)輸出功率，這樣的功率輸出能力，能夠滿足大多數(shù)小型設備的用電需求 。此外，其降頻調制技術有效地改善了 EMI 特性，使得設備在運行過程中產生的電磁干擾大大降低，減少了對周圍其他電子設備的影響，提高了整個電子系統(tǒng)的穩(wěn)定性和兼容性。

（二）PN8034 的局限性

盡管 PN8034 在電源管理領域有著廣泛的應用和不錯的表現(xiàn)，但隨著技術的不斷進步和應用場景的日益復雜，它也逐漸暴露出一些局限性。在追求極致精簡的現(xiàn)代電子產品設計中，PN8034 的外圍器件雖然相較于一些傳統(tǒng)芯片已經(jīng)有所精簡，但仍有進一步優(yōu)化的空間。一些對體積和成本要求極為苛刻的應用場景中，其外圍仍需配置一定數(shù)量的電阻、電容等元件，這不僅增加了電路板的占用面積，還提高了生產成本。例如在一些微型智能穿戴設備中，由于內部空間極其有限，每增加一個元件都可能對整體設計造成影響，此時 PN8034 的外圍元件配置就顯得有些 “臃腫”。

在輸出電壓方面，PN8034 主要優(yōu)化適用于 12V 輸出的非隔離應用，輸出電壓較為固定，缺乏靈活性。在一些需要多種不同輸出電壓的復雜電子系統(tǒng)中，它就難以滿足多樣化的需求。比如某些多功能的便攜式電子設備，既需要為低功耗的藍牙模塊提供 3.3V 的電壓，又需要為顯示屏提供 5V 的電壓，PN8034 單一的 12V 輸出就無法直接滿足這些需求，需要額外的電壓轉換電路，這無疑增加了系統(tǒng)的復雜性和成本。在面對一些對輸出電壓精度和動態(tài)響應要求極高的應用場景時，PN8034 的性能表現(xiàn)也稍顯遜色。在負載快速變化的情況下，其輸出電壓的波動相對較大，恢復到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間較長，這可能會影響到一些對電壓穩(wěn)定性要求嚴格的電子設備的正常工作。例如在一些高速數(shù)據(jù)傳輸設備中，電壓的不穩(wěn)定可能會導致數(shù)據(jù)傳輸錯誤，影響設備的性能和可靠性 。這些局限性逐漸凸顯，促使人們去尋找性能更優(yōu)越的替代產品，而 G2173C 正是在這樣的背景下應運而生。

G2173C 閃亮登場

（一）G2173C 的卓越集成度

G2173C 的出現(xiàn)，猶如一場電源芯片領域的技術革新，為非隔離開關電源應用帶來了全新的解決方案。其最顯著的特點之一便是卓越的集成度，內部集成了高壓 BJT、高壓啟動電路、電流采樣電路、電壓反饋回路、續(xù)流二極管、VDD 供電二極管、半波整流二極管等一系列關鍵電路。這種高度集成化的設計，徹底改變了傳統(tǒng)電源芯片需要大量外部器件的局面 。以往，在搭建電源系統(tǒng)時，工程師們需要為啟動過程配備啟動電阻，以控制啟動電流；為監(jiān)測電流情況，要安裝電流采樣電阻；為反饋電壓信息，還得配置電壓采樣電阻；同時，整流橋也是必不可少的，用于將交流電轉換為直流電。這些外部器件不僅增加了電路設計的復雜性，還占據(jù)了寶貴的電路板空間，增加了成本。而 G2173C 將這些功能全部集成于內部，使得外部無需啟動電阻、電流采樣電阻、電壓采樣電阻和整流橋，極大地減少了外圍器件數(shù)量。以一款小型智能音箱為例，使用 G2173C 后，電路板上的元件數(shù)量大幅減少，布局更加緊湊，成本也降低了約 20%，同時還提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了因外部器件連接不良而導致的故障風險 。

（二）先進的控制模式

在控制模式方面，G2173C 展現(xiàn)出了卓越的靈活性和高效性。它采用恒壓控制模式，如同一位精準的電壓調節(jié)大師，能夠確保輸出電壓的穩(wěn)定性，無論負載如何變化，都能為設備提供穩(wěn)定可靠的供電。無論是在輕載還是重載的情況下，G2173C 都能將輸出電壓穩(wěn)定在 5V，偏差控制在極小的范圍內，滿足不同負載條件下對穩(wěn)定供電的嚴格需求。在實際應用中，當智能照明系統(tǒng)中的燈具數(shù)量發(fā)生變化，導致負載改變時，G2173C 能夠迅速做出調整，確保燈具始終在穩(wěn)定的電壓下工作，避免因電壓波動而出現(xiàn)閃爍或亮度不均的情況 。

值得一提的是，G2173C 還可以根據(jù)實際負載情況，在 CCM（連續(xù)導通模式）和 DCM（斷續(xù)導通模式）之間自動切換，這種智能切換機制大大提高了電源轉換效率。在重載時，它自動切換到 CCM 模式，以提高電源的轉換效率和輸出功率；而在輕載時，則切換到 DCM 模式，降低開關損耗，提高電源的能效。這種根據(jù)負載實時調整工作模式的能力，使得 G2173C 在各種應用場景中都能保持高效運行。其特有的 PFM（脈沖頻率調制）控制方式更是一大亮點。通過對脈沖頻率的精準調節(jié)，G2173C 能夠有效改善音頻特性，這在一些對音頻質量有要求的應用場景中尤為重要。比如在智能照明系統(tǒng)中，如果帶有語音提示功能，或者小家電設備有聲音反饋功能，G2173C 的 PFM 控制方式就能發(fā)揮作用，避免因電源芯片產生的音頻噪聲干擾設備的正常使用，為用戶提供更加純凈的音頻環(huán)境 。

（三）精準穩(wěn)定的輸出

G2173C 具有固定 5V 輸出電壓的特性，這為許多需要穩(wěn)定 5V 供電的電子設備提供了便利。在實際應用中，它就像是一個可靠的 “電壓源”，始終為設備提供精準的 5V 電壓。無論是為手機充電器、平板電腦、智能手表等消費電子設備供電，還是為智能家居系統(tǒng)中的各類傳感器、控制器供電，G2173C 都能出色地完成任務，確保設備的正常運行 。

其優(yōu)異的動態(tài)響應能力更是讓人稱贊。在面對負載的快速變化時，例如電機驅動輔助電源中電機頻繁啟動停止帶來的負載突變，G2173C 能夠迅速調整輸出，保證輸出電壓在規(guī)定范圍內波動極小。當電機啟動時，瞬間會產生較大的電流需求，此時 G2173C 能夠快速響應，增加輸出電流，確保電機能夠順利啟動，同時保持輸出電壓的穩(wěn)定；而當電機停止時，負載突然減小，G2173C 又能迅速調整輸出，避免電壓過高對設備造成損壞。這種快速且穩(wěn)定的響應能力，為后續(xù)的電子設備提供了穩(wěn)定可靠的電源，保障了設備的正常運行不受電壓波動的影響，大大提高了設備的性能和可靠性 。

（四）全方位的保護功能

在保護功能方面，G2173C 堪稱全方位的 “守護者”，為電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運行提供了堅實的保障。當 VDD 供電電壓低于正常工作閾值時，G2173C 的 VDD 欠壓保護功能就會立即啟動，及時檢測并采取相應措施，防止因電壓不足導致的芯片異常工作甚至損壞。在一些電壓不穩(wěn)定的地區(qū)，或者電源系統(tǒng)出現(xiàn)故障導致 VDD 電壓下降時，這項保護功能就能有效地保護芯片，確保其安全 。

當輸出端出現(xiàn)電壓異?；蛘叨搪非闆r時，輸出欠壓過壓和短路保護功能就會發(fā)揮作用。它能夠快速切斷電路或者進行相應的調整，避免對連接的設備造成損壞。在智能照明系統(tǒng)中，如果燈具出現(xiàn)短路故障，G2173C 的輸出短路保護功能會迅速動作，切斷電源，防止短路電流過大引發(fā)火災等安全事故 。過流保護機制針對電路中出現(xiàn)過流情況進行實時監(jiān)控與處理，一旦檢測到電流超過設定閾值，就會立即采取措施限制電流，保護電路元件不被過流損壞。而過溫保護則是在芯片溫度過高時，自動采取降溫或者限制功率等措施，確保芯片在安全的溫度范圍內運行，延長芯片使用壽命。在一些長時間高負荷運行的電子設備中，芯片會產生大量熱量，G2173C 的過溫保護功能就能及時啟動，防止芯片因過熱而損壞，保障整個電源系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性 。

兩者詳細對比

（一）集成度：G2173C 的優(yōu)勢盡顯

在集成度方面，G2173C 與 PN8034 相比，展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。G2173C 內部集成了高壓 BJT、高壓啟動電路、電流采樣電路、電壓反饋回路、續(xù)流二極管、VDD 供電二極管、半波整流二極管等一系列關鍵電路，實現(xiàn)了高度集成化。這使得其外部無需啟動電阻、電流采樣電阻、電壓采樣電阻以及整流橋，極大地簡化了外圍電路設計。以一個簡單的電源模塊為例，使用 G2173C 時，電路板上的元件數(shù)量相較于使用 PN8034 減少了約 50%，電路板的面積也相應縮小了 30% 左右，這不僅降低了生產成本，還提高了系統(tǒng)的可靠性，減少了因外部器件連接不良而導致的故障風險 。

而 PN8034 雖然也集成了 PFM 控制器及 650V 高雪崩能力智能功率 MOSFET 和高壓啟動模塊，但在其他功能模塊的集成度上相對較低。在搭建電源系統(tǒng)時，仍需要配置一些外部電阻、電容等元件來輔助實現(xiàn)完整的電源功能，這使得其外圍電路相對復雜，增加了電路板的布局難度和成本。在一些對體積要求極為苛刻的小型電子設備中，PN8034 的外圍元件配置就成為了一個限制因素，而 G2173C 則能夠輕松應對這些挑戰(zhàn)，為小型化的電源設計提供了更優(yōu)的解決方案 。

（二）控制模式：G2173C 更靈活高效

從控制模式來看，G2173C 采用恒壓控制模式，能夠確保輸出電壓的穩(wěn)定性，無論負載如何變化，都能將輸出電壓穩(wěn)定在 5V，偏差控制在極小的范圍內。并且，它可以根據(jù)實際負載情況在 CCM（連續(xù)導通模式）和 DCM（斷續(xù)導通模式）之間自動切換，這種智能切換機制大大提高了電源轉換效率。在重載時，切換到 CCM 模式以提高電源的轉換效率和輸出功率；在輕載時，切換到 DCM 模式降低開關損耗，提高電源的能效 。

PN8034 采用的是 PFM（脈沖頻率調制）控制模式，雖然這種模式在一定程度上也能實現(xiàn)電源的高效轉換，但在靈活性方面稍顯不足。它無法像 G2173C 那樣根據(jù)負載情況自動在 CCM 和 DCM 模式之間切換，在面對不同負載條件時，電源轉換效率的優(yōu)化能力相對較弱。在一些負載變化頻繁的應用場景中，G2173C 的控制模式能夠更好地適應負載變化，提供更穩(wěn)定、高效的電源輸出，而 PN8034 則可能會出現(xiàn)效率下降、輸出電壓波動較大等問題 。

（三）輸出特性：G2173C 表現(xiàn)更出色

在輸出特性方面，G2173C 具有固定 5V 輸出電壓的特性，并且具備優(yōu)異的動態(tài)響應能力。在面對負載的快速變化時，例如電機驅動輔助電源中電機頻繁啟動停止帶來的負載突變，G2173C 能夠迅速調整輸出，保證輸出電壓在規(guī)定范圍內波動極小，為后續(xù)的電子設備提供穩(wěn)定可靠的電源，保障設備的正常運行不受電壓波動的影響 。

PN8034 主要優(yōu)化適用于 12V 輸出的非隔離應用，輸出電壓較為固定，缺乏靈活性。在面對一些需要 5V 供電的設備時，就需要額外的電壓轉換電路，這增加了系統(tǒng)的復雜性和成本。在動態(tài)響應能力方面，PN8034 也不如 G2173C 出色，當負載發(fā)生快速變化時，其輸出電壓的波動相對較大，恢復到穩(wěn)定狀態(tài)所需的時間較長，這可能會影響到一些對電壓穩(wěn)定性要求嚴格的電子設備的正常工作 。

（四）保護功能：G2173C 更全面可靠

在保護功能方面，G2173C 提供了豐富且全面的保護功能，涵蓋 VDD 欠壓和鉗位保護、輸出欠壓過壓和短路保護、過流保護、過溫保護等。當 VDD 供電電壓低于正常工作閾值時，VDD 欠壓保護功能會立即啟動，防止因電壓不足導致的芯片異常工作甚至損壞；當輸出端出現(xiàn)電壓異?；蛘叨搪非闆r時，輸出欠壓過壓和短路保護功能會迅速切斷電路或者進行相應的調整，避免對連接的設備造成損壞；過流保護機制實時監(jiān)控電路中的電流情況，一旦檢測到電流超過設定閾值，就會立即采取措施限制電流，保護電路元件不被過流損壞；過溫保護則在芯片溫度過高時，自動采取降溫或者限制功率等措施，確保芯片在安全的溫度范圍內運行，延長芯片使用壽命 。

PN8034 雖然也提供了過流保護、欠壓保護、過溫保護等基本的保護功能，但在保護功能的全面性上與 G2173C 存在一定差距。例如，G2173C 的輸出欠壓過壓保護功能能夠更精準地監(jiān)測輸出電壓的異常情況，并及時做出響應，而 PN8034 在這方面的保護機制相對較為簡單，可能無法及時有效地應對一些復雜的電壓異常情況。在面對一些突發(fā)的電源故障時，G2173C 的全面保護功能能夠更好地保護電源系統(tǒng)和與之相連的設備，降低設備損壞的風險，提高整個系統(tǒng)的可靠性 。

（五）應用場景：G2173C 適用性更廣

從應用場景來看，G2173C 和 PN8034 都適用于 AC - DC 非隔離開關電源領域，在小家電輔助電源、電機驅動輔助電源、智能照明輔助電源等方面都有應用。由于 G2173C 具有高度集成、輸出電壓靈活（固定 5V 輸出更符合部分設備需求）、動態(tài)響應好以及保護功能全面等優(yōu)勢，使其在一些對體積、成本、電壓穩(wěn)定性和可靠性要求較高的應用場景中更具競爭力。在一些高端智能小家電中，如智能掃地機器人、空氣凈化器等，G2173C 能夠更好地滿足其對電源的高性能要求，為設備的穩(wěn)定運行提供有力保障 。

而 PN8034 由于其輸出電壓主要為 12V，在一些需要 5V 供電的設備中應用時存在一定局限性，更適用于對電壓要求為 12V 且對成本和體積控制要求相對較低的一些基礎小家電或簡單的電子設備中 。

未來展望

隨著科技的不斷進步和電子設備的日益普及，非隔離開關電源領域對于高性能、高可靠性電源芯片的需求持續(xù)增長。G2173C 憑借其在集成度、控制模式、輸出特性、保護功能以及應用場景適用性等多方面相較于 PN8034 的顯著優(yōu)勢，展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應用前景。

在未來的小家電市場中，隨著智能化、小型化趨勢的不斷加強，對電源芯片的體積、成本和性能要求將更加嚴格。G2173C 高度集成的特性，能夠幫助小家電制造商進一步縮小產品體積，降低生產成本，同時其穩(wěn)定的輸出和全面的保護功能，也能為小家電的穩(wěn)定運行提供有力保障，提高產品的競爭力。無論是智能烤箱、智能咖啡機等廚房小家電，還是智能按摩器、智能空氣炸鍋等生活小家電，G2173C 都有望成為電源芯片的首選方案，推動小家電行業(yè)向更高性能、更智能化的方向發(fā)展 。

在電機驅動輔助電源領域，電機的頻繁啟動和停止對電源芯片的動態(tài)響應能力提出了極高的要求。G2173C 優(yōu)異的動態(tài)響應能力，使其能夠在電機負載快速變化的情況下，迅速調整輸出，保證電機的正常運行，減少因電壓波動對電機造成的損害，延長電機的使用壽命。隨著工業(yè)自動化的不斷推進，各類電機在工業(yè)生產中的應用越來越廣泛，G2173C 有望在工業(yè)電機驅動輔助電源領域得到更廣泛的應用，為工業(yè)自動化的發(fā)展提供穩(wěn)定可靠的電源支持 。

在智能照明領域，隨著人們對照明質量和智能化控制的要求不斷提高，智能照明系統(tǒng)需要電源芯片具備穩(wěn)定的輸出、良好的音頻特性以及靈活的控制模式。G2173C 固定 5V 輸出電壓、特有的 PFM 控制方式以及恒壓控制模式和靈活的工作模式切換能力，能夠滿足智能照明系統(tǒng)對電源的各種需求，為智能照明系統(tǒng)提供穩(wěn)定、純凈的電源，保障智能照明系統(tǒng)的調光、調色、語音控制等功能的正常實現(xiàn)，推動智能照明行業(yè)向更高品質、更智能化的方向發(fā)展 。

G2173C 作為一款性能卓越的非隔離 AC - DC 開關電源芯片，在替代 PN8034 的過程中展現(xiàn)出了強大的優(yōu)勢和潛力。相信在未來，G2173C 將在非隔離開關電源領域發(fā)揮更加重要的作用，為各類電子設備的穩(wěn)定運行提供可靠的電源保障，推動整個電子行業(yè)的不斷發(fā)展和進步 。