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VIPER12A-E低功率离线开关电源主开关

时间:2019-5-15, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

特点

固定60kHz开关频率

9V至38V宽范围VDD电压

电流模式控制

带滞后的辅助欠压锁定

高压启动电流源

超温、过流和自动重启的过电压保护

典型功率能力-欧洲(195-265 Vac)8 W-8,13 W用于DIP-8–欧洲(85-265 VAC)5 W用于SO-8,8 W用于DIP-8

说明Viper12A在同一个硅芯片上结合了一个专用的电流模式PWM控制器和一个高压功率MOSFET。

典型应用包括电池充电器适配器的离线电源、电视或监视器的备用电源、电机控制的辅助电源等。内部控制电路具有以下优点:VDD引脚上的大输入电压范围可适应辅助电源电压的变化(此功能非常适合电池充电器适配器配置),低负载条件下的自动突发模式和HICCAP模式下的过电压保护。

电气数据

最大额定值使设备承受的压力超过“绝对最大额定值”表中列出的额定值可能会对设备造成永久性损坏。这些只是应力额定值,不暗示设备在这些或任何其他条件下的操作高于本规范操作部分所示的条件。长时间暴露在绝对最大额定值条件下可能会影响设备的可靠性。

插脚连接和功能

管脚名称管脚功能

VDD

控制电路的电源。也提供了一个充电电流在启动感谢高电压电流源连接到排水管。为此,迟滞比较器监测VDD电压并提供两个阈值:vddon:设备开始开关并关闭启动电流源的电压值(通常为14.5 V)。-VDDOFF:设备停止开关并打开启动电流源的电压值(通常为8 V)。源电源MOSFET源和电路接地参考。

排水沟

功率场效应晶体管漏极。在启动阶段,内部高压电流源也用于为外部VDD电容器充电。

联邦调查局

反馈输入。有效电压范围从0伏扩展到1伏,并定义了峰值漏极场效应晶体管电流。当FB触针对电源触针短路时,将获得与最大漏极电流相对应的电流限制。

矩形U-I输出特性

电池充电器的矩形U-I输出特性

一个完整的调节方案可以实现组合和精确的输出特性。通过由TSM101驱动的光耦提供二次反馈。该装置提供两个运算放大器和一个电压基准,从而可以调节输出电压和电流。集成或功能执行两个产生的错误信号的组合,导致双电压和电流限制,称为矩形输出特性。这种类型的电源特别适用于电池充电器,其输出主要用于电流模式,以便提供规定的充电率。精确的电压调节对于需要两种工作方式的锂离子电池也很方便。

宽电压范围为vdd

“vdd引脚的电压范围从extends 9 V到V 38。这个特征提供的大flexibility在设计实现各种behaviors。:

在快的设备switching开始,它立即receives一些能源从auxiliary winding。C5可以降低therefore和小的陶瓷芯片(100 NF)sufficient到insure的filtering功能。总起来,开始的时间从开关上的电压输入到输出电压presence也dramatically decreased。●同步的输出电流characteristic可以保持甚至与非常低或零的输出电压。由于“tsm101也是supplied在远期模式,它使“电流调节输出电压的什么了。”vdd引脚的电压可能或XB6的输入电压,也就是说与的比值约为4部的宽范围的应用。

反馈销工作原理

反馈针控制设备的操作。与使用电压输入(运算放大器的反向输入)的传统PWM控制电路不同,FB引脚对电流敏感。图5。给出了内部电流模式结构。

内部电流控制结构

功率MOSFET提供与主电流ID成比例的感应电流。R2接收该电流和来自FB管脚的电流。然后,将穿过R2的电压与约0.23 V的固定参考电压进行比较。当达到以下方程式时,关闭MOSFET:

通过FB引脚对地短路(VFB=0 V)获得电流限制。这将导致由该引脚提供的负电流,并表示为:

通过在前一个表达式中报告此表达式,可以获得漏电流限制idlim:

在实际应用中,FB销由光耦驱动,如图5所示,光耦起到上拉的作用。因此,不可能真的短接这个引脚对地和上述漏电流值是不可能实现的。然而,电容器C平均FB管脚上的电压,当光耦关闭(启动或短路)时,可以假定相应的电压非常接近0 V。对于低漏电流,只要IFB满足IFB<IFBSD,公式(1)有效,其中IFBSD是VIPER12A的内部阈值。如果IFB超过此阈值,设备将停止切换。如第14页图12所示,如果BSD值在PWM比较器一节中指定。实际上,只要漏极电流约为IDLIM的12%,也就是说50 mA,设备就会通过丢失开关周期进入突发模式操作。当转换器负载较轻时,这一点尤为重要。

IFB传递函数

然后,可以在ID和IFB之间构建总的直流传输函数,如第10页图6所示。该图还考虑了内部消隐时间及其相关的最小开启时间。这就产生了一个最小的漏电流,在这个电流下,设备就不能再以线性方式控制它了。这个漏电流取决于变压器的初级电感值和输入电压。可能会发生两种情况,这取决于电流值与固定的50 mA值,如上所述。

启动顺序

启动顺序

该装置包括连接在该装置的漏极上的高压启动电流源。只要将电压施加到转换器的输入端,只要VDD低于VDDON,就会激活该启动电流源。当到达vddon时,启动电流源被关闭,设备通过打开和关闭其主电源MOSFET开始工作。由于FB管脚不接收来自光耦的任何电流,设备以全电流容量运行,输出电压升高,直到达到二次回路开始向光耦发送电流的调节点。在这一点上,转换器进入一个调节的操作,在那里,FB引脚接收所需的电流量,以便在二次侧提供正确的电源。这个顺序如图7所示。注意,在实际启动阶段TSS,该装置消耗来自VDD电容器的一些能量,等待辅助绕组提供连续电源。如果该电容器的值太低,则在从辅助绕组接收任何能量之前,启动相位终止,并且转换器从不启动。这也在虚线中的同一图中说明。

过电压阈值

当vdd超过vddovp时,vdd针上的过电压检测器允许viper12a自行复位。过电压事件的整个序列。请注意,此事件仅在VDD到达VDDOFF所需的时间内被锁定,然后设备自动恢复正常运行。

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