采用VIPer22A的10W空調(diào)開關(guān)電源

1、采用viper22a的10w空調(diào)開關(guān)電源新型空調(diào)機(jī)采納兩個(gè)主低壓輸出給內(nèi)部設(shè)備供電。這兩個(gè)主輸出的低壓由一個(gè)內(nèi)部產(chǎn)生，它們分離是+12v和+5v。這個(gè)開關(guān)電源應(yīng)當(dāng)具有效率高、分量輕、尺寸小、待機(jī)功耗低等特性。本文介紹了利用viperx2系列產(chǎn)品開發(fā)的含有全部這些重要功能的電源實(shí)例。目前，新型空調(diào)機(jī)采納兩個(gè)主低壓輸出給內(nèi)部電子設(shè)備供電。這兩個(gè)主輸出的低壓分離是+12v和+5v。低輸出是由一個(gè)內(nèi)部開關(guān)電源產(chǎn)生。這個(gè)開關(guān)電源需要以下多個(gè)重要特性效率高，分量輕，尺寸小，待機(jī)功耗低等。設(shè)計(jì)人員利用viperx2系列產(chǎn)品可以開發(fā)出一個(gè)含有全部這些重要功能的電源，因此，該系列產(chǎn)品是開發(fā)空調(diào)應(yīng)用的最抱負(fù)的解決

2、計(jì)劃, 特殊是本文介紹的板是為改進(jìn)圖1所示的特性而特地開發(fā)的，表1列舉了空調(diào)開關(guān)電源的技術(shù)規(guī)格。表1電氣規(guī)格圖1: 電路板布局1. viperx2a描述viperx2a 是一個(gè)單封裝的產(chǎn)品，在同一顆芯片上整合了一個(gè)專用式控制器和一個(gè)高壓功率場(chǎng)效應(yīng)mos晶體管。這種辦法可以削減組件數(shù)量，降低系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)。因此，這個(gè)產(chǎn)品家族廣泛用于離線開關(guān)式電源。此外，該系列產(chǎn)品還采納微型的smd封裝(so-8)。viper系列的待機(jī)功耗（小于1w）符合藍(lán)天使和能源之星等節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。1.1 普通特性viperx2a產(chǎn)品采納st的vipower m0-3高壓專利技術(shù)，m0-3高壓技術(shù)利用一個(gè)p型埋葬層的辦

3、法，允許在同一顆芯片上集成低壓系統(tǒng)（pwm）和電流垂直流淌的功率級(jí)，2所示。 viperx2a產(chǎn)品有以下普通特性自動(dòng)熱關(guān)斷；高壓?jiǎn)?dòng)電流源；防止輸出短路導(dǎo)致?lián)舸┕收系拇蜞茫╤iccup）模式；保證低負(fù)載條件下低功耗的突發(fā)模式。而且，vipower m0-3技術(shù)還可用于開發(fā)最小擊穿電壓為730v的功率場(chǎng)效應(yīng)mos晶體管。表2解釋了該產(chǎn)品在不同的封裝和工作條件下的功率處理能力。圖2:mo-3技術(shù)暗示圖表2在不同的封裝和工作條件下的功率處理能力1.2 結(jié)構(gòu)框圖通過認(rèn)真觀看圖3的暗示圖，我們不難看出功率級(jí)是由含有一個(gè)迅速的電流式結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，驅(qū)動(dòng)電流來自nmo ssense和feed-back(fb)兩

4、個(gè)引腳。比較器輸出銜接到消隱時(shí)光模塊，以確保導(dǎo)通時(shí)光最短。只需一個(gè)外部，即可將開關(guān)頻率固定在 60khz，從而不再需要其它的外部組件。其它的內(nèi)部模塊是內(nèi)部電源穩(wěn)壓器和過熱檢測(cè)器，前者在vdd引腳上能夠支持45v，後者在170°c（典型值）時(shí)提供熱關(guān)斷功能。該產(chǎn)品的系統(tǒng)控制是一個(gè)電流模式結(jié)構(gòu)，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，n-mos感應(yīng)電流和fb電流匯集在器r2上。電阻r2上的電壓取決于這個(gè)電流值的大小，然後，這個(gè)電壓值與一個(gè)內(nèi)部固定的參考電壓(0.23v)比較。比較器的輸出用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)mos晶體管，因此，開關(guān)頻率取決于反饋電流和 id電流值的大小。在這個(gè)應(yīng)用中，反饋回路的實(shí)現(xiàn)辦法是通過一個(gè)光耦合器

5、利用輸出電壓驅(qū)動(dòng)這個(gè)fb引腳，以保證輸入出輸出之間的絕緣。監(jiān)視vdd電壓的是一個(gè)磁滯比較器，它能夠管理啟動(dòng)電流生成器。實(shí)際上，只要vdd電壓值大于vddon的電壓值，比較器就會(huì)導(dǎo)通，并給vdd器充電。一旦達(dá)到這個(gè)條件，功率場(chǎng)效應(yīng)mos晶體管就立刻開頭開關(guān)操作。突發(fā)模式工作原理是跳過相同的開關(guān)周期，以便在負(fù)載削弱時(shí)降低功耗。2. 空調(diào)應(yīng)用2.1 暗示圖圖4給出了本文研究的空調(diào)機(jī)用法的viper22電源的暗示圖。這個(gè)電源設(shè)計(jì)有兩個(gè)輸出電壓，分離是12v和5v。最大功率處理能力是10w，輸出電壓 12v。第一個(gè)輸出的峰值電流是900ma。然而，其次個(gè)輸出(5v)的實(shí)現(xiàn)辦法是在第一個(gè)輸出上串聯(lián)一個(gè)線性

6、穩(wěn)壓器(7805)和一個(gè)分配電壓降的齊納d9。這個(gè)解決計(jì)劃讓5v輸出電壓具有很高的精確度，因此該計(jì)劃特殊適合給微控制器或/ 和規(guī)律電路、和蜂鳴器供電。其次輸出的峰值電流為400ma。4所示，該解決計(jì)劃的二次側(cè)反饋是一個(gè)隔離式的逆向拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。控制回路通過一個(gè)光耦合器(tl431)實(shí)現(xiàn)的，這個(gè)光耦合器含有一個(gè)高穩(wěn)定性的參考電壓管，以檢查12v輸出電壓，確保輸入和輸出徹低絕緣。一個(gè)transil緩沖電路 (d6-d7)可以有效地防護(hù)反射電壓和漏產(chǎn)生的峰值電壓。圖4: 空調(diào)開關(guān)電源暗示圖2.2 測(cè)試結(jié)果這個(gè)應(yīng)用的主要目標(biāo)是確保兩個(gè)輸出的電壓都十分精確。第一個(gè)輸出(12v)的電壓精確度很高是由于它位于二次穩(wěn)壓反饋內(nèi)，而其次個(gè)輸出(5v)的電壓精度很高是由于這條線路采納一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的線性穩(wěn)壓器。這個(gè)空調(diào)器應(yīng)用是為寬壓市電(85-265vac)而開發(fā)的。5所示，待機(jī)功耗總是低于1w，符合能源之星的待機(jī)功耗標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。圖6所示是在5v輸出無負(fù)載條件下測(cè)量到的能效值。圖5: 待機(jī)條件下功耗曲線圖圖6: 效率測(cè)量結(jié)果3 演示板描述3.1 電路板布局這是一個(gè)單層電路板設(shè)計(jì)，下層是銅線，上層是絲網(wǎng)印刷面