基于ST VIPER16的3W家用電器及電表電源方案

小型電源的需求不斷增長(cháng)，此類(lèi)SMPS的主要市場(chǎng)是家用電器和計量器。即使額定電壓分別為400 VAC和415 VAC，這些電源也可以不受電壓范圍限制。實(shí)際電壓水平可以達到500 VAC（415 V + 20％）。

計量器電源特別需求為

1,極高的電壓穩定性

2,高抗放電能力

3,降低通信頻帶中的噪擾

4,數據傳輸的峰值功率

使用ST Viper 的優(yōu)點(diǎn)為

1,三種開(kāi)關(guān)頻率選項可避免通信頻帶中的噪擾

2,極高的雪崩耐用型功率MOSFET

3,可提供超寬范圍的輸入Vac,嵌入式誤差放大器，可從輸出或初級調節直接反饋

4,可設置的峰值功率計時(shí)器

小家電電源特別需求為

1,低待機功率

2,輕載時(shí)效率高

3,小型EMI輸入濾波器

4,超寬輸入電壓

5,小尺寸

 使用ST Viper 的優(yōu)點(diǎn)為

1,頻率補償可降低EMI，從而實(shí)現小型輸入濾波器

2,符合最嚴格的節能法規

3,零功耗模式，可通過(guò)帶有用于觸摸按鈕或遠程控制的MCU的智能接口關(guān)閉和喚醒IC

4,800 V雪崩加固型功率MOSFET，可覆蓋超低寬范圍輸入Vac

5,零件數量減少

6,嵌入式誤差放大器，可從輸出或初級調節直接反饋

7,啟動(dòng)期間降低了峰值漏極電流

8,寬電源電壓范圍

新的STMicroelectronics?單片式轉換器系列非常適合此范圍的輸入電壓，得益于集成在同一電源中的800 V雪崩堅固型MOSFET與控制芯片一起包裝。本應用筆記介紹了具有以下特性的低功耗SMPS：使用意法半導體的VIPer16固定頻率離線(xiàn)轉換器作為降壓拓撲主電路。 VIPer16器件包括一個(gè)800 V堅固型電源開(kāi)關(guān)，一個(gè)PWM控制器，可編程過(guò)流，過(guò)壓，過(guò)載，磁滯熱保護，排除任何故障條件后，可進(jìn)行軟啟動(dòng)和安全自動(dòng)重啟。突發(fā)模式操作輕負載加上設備的極低功耗有助于滿(mǎn)足待機狀態(tài)節能法規。這種新芯片的顯著(zhù)優(yōu)勢來(lái)自開(kāi)關(guān)頻率以及直接從DC HV總線(xiàn)提供芯片的可能性，因此輔助供應不是強制性的。 VIPer16適用于反激或降壓拓撲，由于具有內部自供電電路，因此不需要輔助電源。STEVAL-ISA010V1基于VIPER16的簡(jiǎn)單非隔離輔助電源，適用于85 VAC至500 VAC的輸入電壓范圍。

VIPER16器件包括一個(gè)800 V堅固型電源開(kāi)關(guān)，一個(gè)PWM控制器，可編程的過(guò)流，過(guò)壓，過(guò)載，遲滯熱保護，軟啟動(dòng)和在消除任何故障條件后可以安全自動(dòng)重啟的功能。輕載時(shí)的突發(fā)模式操作以及非常低的設備功耗有助于滿(mǎn)足待機節能法規。這種新芯片的顯著(zhù)優(yōu)勢來(lái)自開(kāi)關(guān)頻率的抖動(dòng)以及直接從直流高壓提供給芯片的可能性，因此無(wú)需強制提供輔助電源。VIPER16適用于反激或降壓拓撲結構，并且由于具有內部自供電電路，因此不需要輔助電源。

?場(chǎng)景應用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢

· 堅固性和可靠性:熱關(guān)機，軟啟動(dòng)，OLP保護，自動(dòng)重啟

· 節約能源:低待機功耗, 230 VAC時(shí)為96 mW 

· 高集成度:直接反饋,高壓?jiǎn)?dòng)

· 靈活性:功率可擴展，無(wú)輔助繞組，無(wú)箝位設計，無(wú)CM EMC濾波器

· 寬廣的輸入電壓

· 精簡(jiǎn)的零件,低成本

?方案規格

· EMC：突發(fā)-IEC 61000-4-4-8 kV

· EMC：浪涌-IEC 61000-4-5-2 kV

· 符合RoHS

· 隔離：非隔離-N連接至輸出GND

· PCB類(lèi)型和尺寸：FR4，單面70μmdim.: 27 x 45 mm

· 輸入電壓Vin：85-500 VAC（f：45-66 Hz）

· 輸出電流：在整個(gè)輸入電壓范圍內，總輸出電流為150 mA（5 V和12 V輸出）

· 輸出電壓：V1 = 12 V±10％,  V2 = 5 V±4％

· 短路保護

· EMI：符合EN55022-B級

· 待機：230 VAC時(shí)為96 mW