采用VIPer22A的10W空調開(kāi)關(guān)電源
新型空調機采用兩個(gè)主低壓輸出給內部電子設備供電。這兩個(gè)主輸出的低壓由一個(gè)內部開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生,它們分別是+12V和+5V。這個(gè)開(kāi)關(guān)電源應該具有效率高、重量輕、尺寸小、待機功耗低等特性。本文介紹了利用VIPerX2系列產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的含有所有這些重要功能的電源實(shí)例。
目前,新型空調機采用兩個(gè)主低壓輸出給內部電子設備供電。這兩個(gè)主輸出的低壓分別是+12V和+5V。低輸出電壓是由一個(gè)內部開(kāi)關(guān)電源產(chǎn)生。這個(gè)開(kāi)關(guān)電源需要以下多個(gè)重要特性∶效率高,重量輕,尺寸小,待機功耗低等。設計人員利用VIPerX2系列產(chǎn)品可以開(kāi)發(fā)出一個(gè)含有所有這些重要功能的電源,因此,該系列產(chǎn)品是開(kāi)發(fā)空調應用的最理想的解決方案, 特別是本文介紹的電路板是為改進(jìn)圖1所示的特性而專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的,表1列舉了空調開(kāi)關(guān)電源的技術(shù)規格。
表1∶電氣規格
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(zhuān)用電流式PWM控制器和一個(gè)高壓功率場(chǎng)效應MOS晶體管。這種方法可以減少組件數量,降低系統成本,簡(jiǎn)化電路板設計。因此,這個(gè)產(chǎn)品家族廣泛用于離線(xiàn)開(kāi)關(guān)式電源。此外,該系列產(chǎn)品還采用微型的SMD封裝(SO-8)。VIPer系列的待機功耗(小于1W)符合藍天使和能源之星等節能標準。
1.1. 一般特性
VIPerx2A產(chǎn)品采用ST的VIPower M0-3高壓專(zhuān)利技術(shù),M0-3高壓技術(shù)利用一個(gè)P型掩埋層的方法,允許在同一顆芯片上集成低壓系統(PWM)和電流垂直流動(dòng)的功率級,如圖2所示。 VIPerX2A產(chǎn)品有以下一般特性∶自動(dòng)熱關(guān)斷;高壓?jiǎn)?dòng)電流源;防止輸出短路導致?lián)舸┕收系拇蜞茫℉ICCUP)模式;保證低負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(kāi)發(fā)最小擊穿電壓為730V的功率場(chǎng)效應MOS晶體管。表2說(shuō)明了該產(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)示意圖
表2∶在不同的封裝和工作條件下的功率處理能力
1.2. 結構框圖
通過(guò)仔細觀(guān)察圖3的示意圖,我們不難看出功率級是由含有一個(gè)快速比較器的電流式結構驅動(dòng)的,驅動(dòng)電流來(lái)自NMO Ssense和feed-back(FB)兩個(gè)引腳。比較器輸出連接到消隱時(shí)間模塊,以確保導通時(shí)間最短。只需一個(gè)外部振蕩器,即可將開(kāi)關(guān)頻率固定在 60kHz,從而不再需要其它的外部組件。其它的內部模塊是內部電源穩壓器和過(guò)熱檢測器,前者在VDD引腳上能夠支持45V,後者在170
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