Vlper12A開(kāi)關(guān)電源芯片在家用洗碗機控制器的應用
隨著(zhù)電子技術(shù)的發(fā)展,家電控制器的小型化、輕便化和低成本要求使得電源也朝著(zhù)輕便、小薄、以及高效的方向發(fā)展。雖然傳統的線(xiàn)性電源技術(shù)技術(shù)現在已經(jīng)比較成熟,也具有大量集成化的線(xiàn)性穩壓電源模塊,而且穩定性能好、輸出紋波電壓小、使用可靠。但是,其通常需要體積大且笨重的工頻變壓器和隔離單元,而且濾波器的體積和重量也很大,因而其電源效率很低,一般只有45%左右,很難滿(mǎn)足電子設備發(fā)展的要求。而開(kāi)關(guān)電源由于不需要沉重的電源變壓器,且具有體積小、重量輕、輸入電壓范圍寬、效率高的優(yōu)點(diǎn),同時(shí),隨著(zhù)開(kāi)關(guān)電源的日趨高頻化,其體積也更加小巧,因此,開(kāi)關(guān)電源在家電產(chǎn)品的應用前景也更加廣闊。
1開(kāi)關(guān)電源的工作原理
開(kāi)關(guān)型穩壓電源通常采用功率半導體器件作為開(kāi)關(guān),通過(guò)控制開(kāi)關(guān)的占空比來(lái)調整輸出電壓。由于開(kāi)關(guān)型穩壓電路中的調整管工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài),因而功耗小,電路效率高。開(kāi)關(guān)電源的種類(lèi)很多,按調整管與負載的連接方式可分為串聯(lián)型和并聯(lián)型,串連開(kāi)關(guān)穩壓電路為降壓型電路,并聯(lián)開(kāi)關(guān)型穩壓電路則是升壓型電路。其調制方式可分為脈沖寬度調制(PWM)、脈沖頻率調制(PFM)和混合調制。這其中尤以PWM最為盛行,本文主要介紹PWM開(kāi)關(guān)電源。
一般情況下,各種方式開(kāi)關(guān)電源的工作原理基本相同,圖1所示為開(kāi)關(guān)電源的基本結構方框圖。開(kāi)關(guān)電源的工作原理主要是根據輸入電壓的高低和輸出電壓的變化,通過(guò)反饋電路來(lái)控制開(kāi)關(guān)的占空比,以改變控制脈沖的寬度,并將輸入的電壓變換成脈沖信號,再經(jīng)脈沖變壓器變壓后加到輸出整流濾波電路,最后經(jīng)平滑濾波,產(chǎn)生與輸出脈沖寬度成比例的直流輸出電壓。

PWM控制過(guò)程一般是在保持調整管開(kāi)關(guān)周期T不變的情況下,通過(guò)改變開(kāi)關(guān)管的導通時(shí)間Ton來(lái)調節脈沖占空比,從而達到穩壓的目的。目前,很多廠(chǎng)家已經(jīng)推出了多種脈寬調制型開(kāi)關(guān)電源的控制器芯片,他們大多都將開(kāi)關(guān)管集成于芯片之中,且含有各種保護電路。
2 VIPER12A智能開(kāi)關(guān)電源芯片
VIPer12A是一款采用VIPer系列做控制元件的低成本單片智能開(kāi)關(guān)電源IC,其組件包括一個(gè)60 kHz的集成脈寬調制控制器和一個(gè)擊穿電壓為730 V的高壓功率MOSFET,VIPer12A具有智能增強調整功能,其內置有保護控制單元,故其外部電路所需的元件數只有分立電路一半,因此,非常符合家電控制器的設計要求。
圖2所示是VIPerl2A的引腳排列圖,該器件有SO8和DIP8兩種封裝形式。各引腳的功能如下:

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