電源芯片的 “新舊交替”

在現(xiàn)代電子設(shè)備中，開關(guān)電源芯片可謂是不可或缺的關(guān)鍵部件，其重要性不言而喻，猶如人體的心臟，為整個設(shè)備穩(wěn)定供電。從日常使用的小家電，到復(fù)雜精密的工業(yè)設(shè)備，開關(guān)電源芯片都在默默地發(fā)揮著作用，保障設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著科技的飛速發(fā)展，對開關(guān)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(lǐng)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(yīng)用

PN8034 作為一款在電源管理領(lǐng)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(shè)計，使其在小功率非隔離開關(guān)電源應(yīng)用中展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠高效地實現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換和管理。其內(nèi)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(jī)功能，有效降低了能源在待機(jī)狀態(tài)下的損耗，符合當(dāng)下節(jié)能環(huán)保的發(fā)展趨勢。

在實際應(yīng)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(fēng)扇、加濕器、空氣凈化器等設(shè)備中，它就像是一個默默奉獻(xiàn)的 “幕后英雄”，為這些設(shè)備穩(wěn)定地提供 12V 的輸出電壓，確保設(shè)備的正常運(yùn)行。以小型風(fēng)扇為例，PN8034 將市電轉(zhuǎn)換為風(fēng)扇所需的穩(wěn)定直流電壓，使得風(fēng)扇能夠根據(jù)用戶的需求，以不同的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)，為人們帶來清涼舒適的體驗。在智能照明輔助電源領(lǐng)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?qū)崿F(xiàn)調(diào)光、調(diào)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(dāng)輸入電壓為 230VAC 時，DIP - 7 封裝的 PN8034 能夠?qū)崿F(xiàn) 3.6W 的穩(wěn)態(tài)輸出功率，而 SOP - 7 封裝的也能達(dá)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(shè)備的用電需求 。此外，其降頻調(diào)制技術(shù)有效地改善了 EMI 特性，使得設(shè)備在運(yùn)行過程中產(chǎn)生的電磁干擾大大降低，減少了對周圍其他電子設(shè)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(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用和不錯的表現(xiàn)，但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的日益復(fù)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(chǎn)品設(shè)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(jìn)一步優(yōu)化的空間。一些對體積和成本要求極為苛刻的應(yīng)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(chǎn)成本。例如在一些微型智能穿戴設(shè)備中，由于內(nèi)部空間極其有限，每增加一個元件都可能對整體設(shè)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(yīng)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(fù)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(shè)備，既需要為低功耗的藍(lán)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(zhuǎn)換電路，這無疑增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。在面對一些對輸出電壓精度和動態(tài)響應(yīng)要求極高的應(yīng)用場景時，PN8034 的性能表現(xiàn)也稍顯遜色。在負(fù)載快速變化的情況下，其輸出電壓的波動相對較大，恢復(fù)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(yán)格的電子設(shè)備的正常工作。例如在一些高速數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備中，電壓的不穩(wěn)定可能會導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯誤，影響設(shè)備的性能和可靠性 。這些局限性逐漸凸顯，促使人們?nèi)ふ倚阅芨鼉?yōu)越的替代產(chǎn)品，而 G2173C 正是在這樣的背景下應(yīng)運(yùn)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(lǐng)域的技術(shù)革新，為非隔離開關(guān)電源應(yīng)用帶來了全新的解決方案。其最顯著的特點(diǎn)之一便是卓越的集成度，內(nèi)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(guān)鍵電路。這種高度集成化的設(shè)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(zhuǎn)換為直流電。這些外部器件不僅增加了電路設(shè)計的復(fù)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(nèi)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(dǎo)致的故障風(fēng)險 。

（二）先進(jìn)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(zhǔn)的電壓調(diào)節(jié)大師，能夠確保輸出電壓的穩(wěn)定性，無論負(fù)載如何變化，都能為設(shè)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(nèi)，滿足不同負(fù)載條件下對穩(wěn)定供電的嚴(yán)格需求。在實際應(yīng)用中，當(dāng)智能照明系統(tǒng)中的燈具數(shù)量發(fā)生變化，導(dǎo)致負(fù)載改變時，G2173C 能夠迅速做出調(diào)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(fù)載情況，在 CCM（連續(xù)導(dǎo)通模式）和 DCM（斷續(xù)導(dǎo)通模式）之間自動切換，這種智能切換機(jī)制大大提高了電源轉(zhuǎn)換效率。在重載時，它自動切換到 CCM 模式，以提高電源的轉(zhuǎn)換效率和輸出功率；而在輕載時，則切換到 DCM 模式，降低開關(guān)損耗，提高電源的能效。這種根據(jù)負(fù)載實時調(diào)整工作模式的能力，使得 G2173C 在各種應(yīng)用場景中都能保持高效運(yùn)行。其特有的 PFM（脈沖頻率調(diào)制）控制方式更是一大亮點(diǎn)。通過對脈沖頻率的精準(zhǔn)調(diào)節(jié)，G2173C 能夠有效改善音頻特性，這在一些對音頻質(zhì)量有要求的應(yīng)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(shè)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(chǎn)生的音頻噪聲干擾設(shè)備的正常使用，為用戶提供更加純凈的音頻環(huán)境 。

（三）精準(zhǔn)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(shè)備提供了便利。在實際應(yīng)用中，它就像是一個可靠的 “電壓源”，始終為設(shè)備提供精準(zhǔn)的 5V 電壓。無論是為手機(jī)充電器、平板電腦、智能手表等消費(fèi)電子設(shè)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(wù)，確保設(shè)備的正常運(yùn)行 。

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

（四）全方位的保護(hù)功能

在保護(hù)功能方面，G2173C 堪稱全方位的 “守護(hù)者”，為電源系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了堅實的保障。當(dāng) VDD 供電電壓低于正常工作閾值時，G2173C 的 VDD 欠壓保護(hù)功能就會立即啟動，及時檢測并采取相應(yīng)措施，防止因電壓不足導(dǎo)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(dǎo)致 VDD 電壓下降時，這項保護(hù)功能就能有效地保護(hù)芯片，確保其安全 。

當(dāng)輸出端出現(xiàn)電壓異常或者短路情況時，輸出欠壓過壓和短路保護(hù)功能就會發(fā)揮作用。它能夠快速切斷電路或者進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，避免對連接的設(shè)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(hù)功能會迅速動作，切斷電源，防止短路電流過大引發(fā)火災(zāi)等安全事故 。過流保護(hù)機(jī)制針對電路中出現(xiàn)過流情況進(jìn)行實時監(jiān)控與處理，一旦檢測到電流超過設(shè)定閾值，就會立即采取措施限制電流，保護(hù)電路元件不被過流損壞。而過溫保護(hù)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(nèi)運(yùn)行，延長芯片使用壽命。在一些長時間高負(fù)荷運(yùn)行的電子設(shè)備中，芯片會產(chǎn)生大量熱量，G2173C 的過溫保護(hù)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(xì)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(nèi)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(guān)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(shè)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(yīng)縮小了 30% 左右，這不僅降低了生產(chǎn)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(dǎo)致的故障風(fēng)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(fù)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(shè)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(yīng)對這些挑戰(zhàn)，為小型化的電源設(shè)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(fù)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(nèi)。并且，它可以根據(jù)實際負(fù)載情況在 CCM（連續(xù)導(dǎo)通模式）和 DCM（斷續(xù)導(dǎo)通模式）之間自動切換，這種智能切換機(jī)制大大提高了電源轉(zhuǎn)換效率。在重載時，切換到 CCM 模式以提高電源的轉(zhuǎn)換效率和輸出功率；在輕載時，切換到 DCM 模式降低開關(guān)損耗，提高電源的能效 。

PN8034 采用的是 PFM（脈沖頻率調(diào)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(zhuǎn)換，但在靈活性方面稍顯不足。它無法像 G2173C 那樣根據(jù)負(fù)載情況自動在 CCM 和 DCM 模式之間切換，在面對不同負(fù)載條件時，電源轉(zhuǎn)換效率的優(yōu)化能力相對較弱。在一些負(fù)載變化頻繁的應(yīng)用場景中，G2173C 的控制模式能夠更好地適應(yīng)負(fù)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(yīng)能力。在面對負(fù)載的快速變化時，例如電機(jī)驅(qū)動輔助電源中電機(jī)頻繁啟動停止帶來的負(fù)載突變，G2173C 能夠迅速調(diào)整輸出，保證輸出電壓在規(guī)定范圍內(nèi)波動極小，為后續(xù)的電子設(shè)備提供穩(wěn)定可靠的電源，保障設(shè)備的正常運(yùn)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(yīng)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(shè)備時，就需要額外的電壓轉(zhuǎn)換電路，這增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本。在動態(tài)響應(yīng)能力方面，PN8034 也不如 G2173C 出色，當(dāng)負(fù)載發(fā)生快速變化時，其輸出電壓的波動相對較大，恢復(fù)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(yán)格的電子設(shè)備的正常工作 。

（四）保護(hù)功能：G2173C 更全面可靠

在保護(hù)功能方面，G2173C 提供了豐富且全面的保護(hù)功能，涵蓋 VDD 欠壓和鉗位保護(hù)、輸出欠壓過壓和短路保護(hù)、過流保護(hù)、過溫保護(hù)等。當(dāng) VDD 供電電壓低于正常工作閾值時，VDD 欠壓保護(hù)功能會立即啟動，防止因電壓不足導(dǎo)致的芯片異常工作甚至損壞；當(dāng)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(hù)功能會迅速切斷電路或者進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整，避免對連接的設(shè)備造成損壞；過流保護(hù)機(jī)制實時監(jiān)控電路中的電流情況，一旦檢測到電流超過設(shè)定閾值，就會立即采取措施限制電流，保護(hù)電路元件不被過流損壞；過溫保護(hù)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(nèi)運(yùn)行，延長芯片使用壽命 。

PN8034 雖然也提供了過流保護(hù)、欠壓保護(hù)、過溫保護(hù)等基本的保護(hù)功能，但在保護(hù)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(hù)功能能夠更精準(zhǔn)地監(jiān)測輸出電壓的異常情況，并及時做出響應(yīng)，而 PN8034 在這方面的保護(hù)機(jī)制相對較為簡單，可能無法及時有效地應(yīng)對一些復(fù)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(hù)功能能夠更好地保護(hù)電源系統(tǒng)和與之相連的設(shè)備，降低設(shè)備損壞的風(fēng)險，提高整個系統(tǒng)的可靠性 。

（五）應(yīng)用場景：G2173C 適用性更廣

從應(yīng)用場景來看，G2173C 和 PN8034 都適用于 AC - DC 非隔離開關(guān)電源領(lǐng)域，在小家電輔助電源、電機(jī)驅(qū)動輔助電源、智能照明輔助電源等方面都有應(yīng)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(shè)備需求）、動態(tài)響應(yīng)好以及保護(hù)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(yīng)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(jī)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(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)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(shè)備中應(yīng)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(chǔ)小家電或簡單的電子設(shè)備中 。

未來展望

隨著科技的不斷進(jìn)步和電子設(shè)備的日益普及，非隔離開關(guān)電源領(lǐng)域?qū)τ诟咝阅?、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(hù)功能以及應(yīng)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(yīng)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(qiáng)，對電源芯片的體積、成本和性能要求將更加嚴(yán)格。G2173C 高度集成的特性，能夠幫助小家電制造商進(jìn)一步縮小產(chǎn)品體積，降低生產(chǎn)成本，同時其穩(wěn)定的輸出和全面的保護(hù)功能，也能為小家電的穩(wěn)定運(yùn)行提供有力保障，提高產(chǎn)品的競爭力。無論是智能烤箱、智能咖啡機(jī)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(jī)驅(qū)動輔助電源領(lǐng)域，電機(jī)的頻繁啟動和停止對電源芯片的動態(tài)響應(yīng)能力提出了極高的要求。G2173C 優(yōu)異的動態(tài)響應(yīng)能力，使其能夠在電機(jī)負(fù)載快速變化的情況下，迅速調(diào)整輸出，保證電機(jī)的正常運(yùn)行，減少因電壓波動對電機(jī)造成的損害，延長電機(jī)的使用壽命。隨著工業(yè)自動化的不斷推進(jìn)，各類電機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用越來越廣泛，G2173C 有望在工業(yè)電機(jī)驅(qū)動輔助電源領(lǐng)域得到更廣泛的應(yīng)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(lǐng)域，隨著人們對照明質(zhì)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(diào)光、調(diào)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(zhì)、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(guān)電源芯片，在替代 PN8034 的過程中展現(xiàn)出了強(qiáng)大的優(yōu)勢和潛力。相信在未來，G2173C 將在非隔離開關(guān)電源領(lǐng)域發(fā)揮更加重要的作用，為各類電子設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)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(jìn)步 。