VIPER22A开关电源引脚功能_规格特性_电路原理图

4771 2023-09-28 13:52:23 来源: IC先生作者: IC先生

VIPER22A是意法半导体推出的一款开关电源控制器芯片，该器件通过开关技术将模拟电压转换为不同目的所需的稳压直流电平。该IC配有PWM控制器和强大的 MOSFET。

VIPER22A主要用于无变压器电路，它具有宽输入交流电源范围以及用于故障情况的打嗝模式和用于低负载情况的自动突发模式。典型应用包括电池充电器和消费电子产品。本文主要涉及VIPER22A引脚排列、功能、规格、示例电路和应用等内容。

VIPER22A

引脚配置

VIPER22A器件包括8个引脚，其引脚配置如下图所示：

VIPER22A引脚

引脚名称	功能描述
VDD	正电源
Drain	MOSFET漏极引脚
Source	MOSFET源极引脚/接地引脚
FB	反馈输入引脚对电流敏感，用于同步、调节和保护SMPS电路。

规格特性

工作电压：9伏– 38伏
内部振荡器频率：60kHz
漏源电压：730伏
反馈电流：3mA
典型峰值电流限制：0.7A
断态漏极电流：0.1mA
下降时间：100ns
上升时间：50ns
输入反馈阻抗：1.2Kohms

另外，该IC内嵌保护电路，具有自重启功能。该IC可以提供电流控制，具有辅助欠压保护，还包括一个连接到MOSFET漏极的高压启动电流源。

替代型号包括：VIPER12A、AP8012。

功能框图

下面提供了集成电路的框图，以便更好地理解组件。

功能框图

电流和电压协定电路

电流和电压协定

SMPS示例电路

下面使用VIPER22A SMPS控制器的SMPS电源电路示例，该电路采用220-240伏输入电源，在满负载时提供12V、1A的输出。该原型是在其自己的制造商提供的电源设计软件中构建的。

SMPS示例电路

上面的VIPER22A SMPS电源电路由不同的零件和部分组成，主要包括：

输入浪涌及故障保护电路
输入滤波器
全波整流器
开关驱动器
钳位器
磁隔离和电流隔离。
EMI滤波器
次级整流器
过滤部分
反馈机制

输入浪涌及故障保护电路

故障保护电路由保险丝和金属氧化物压敏电阻组成。从原理图可以看出，串联的F1是1A、250VAC慢断保险丝，MOV是275V、7mm MOV。每当输入电压飙升超过通常称为电压浪涌的限制时，就会导致极端电流。在这种情况下，MOV与保险丝短路，最大浪涌电流流过慢熔保险丝。

输入滤波器

故障保护之后是输入线路滤波电容。连接250 VAC X型线路电容器以避免电路中产生不需要的线路电压噪声。

全波整流器

模拟输入电压通过1A、1000V DB107全波整流器进行数字化。然后对所得数字信号进行滤波，并使用具有22uF电容的400V电容器对直流电平进行平滑。

开关驱动器

接下来是VIPER22A，集成电路连接到变压器绕组以获得输入偏置。该IC嵌入了高功率MOSFET，可在变压器上执行开关操作。二极管（即D3）将模拟输出更改为直流输出，后接10欧姆电阻以抵抗浪涌电流。然后输出通过电容器以平滑直流输出纹波。

钳位器

钳位电路负责钳位由于变压器开关而产生的电压尖峰。二极管D1 TVS二极管用作钳位器，D2超快恢复二极管用作阻塞二极管。变压器充当SMPS驱动器的电感器，并由于漏感而在关断周期中产生电压尖峰。这会损坏驱动器。因此，为了防止这种情况，这里选择了P6KE200A和UF4007，它将输出钳位至200V。

隔离和EMI滤波器

对电路进行磁隔离以避免杂散电流非常重要。因此，这里使用具有三个绕组的铁磁变压器，即初级、次级和辅助C1是Y级2kV电容器。不断滤除并减少电路中因感应而产生的EMI干扰。

二次整流、滤波

原理图中的元件D6是额定值为3A 60V的SB360肖特基二极管。由于这里设计一款输出电流为2A的电源。因此正在使用指定的二极管。最后，使用C6和后置LC滤波器（L2和7）再次消除直流电压的纹波。

反馈机制

由于光耦合器 PC817（U2），反馈电路与VIPER22A驱动电路实现了电隔离，这是因为光通信而不是电通信。TL431并联调节器和R6、R7就像电阻分压器一样检测输出电压。并联调节器的参考电位为2.5伏。我们的目标输出为5伏，因此每当输出电压达到5伏时，调节器的引脚电压就会达到2.5伏，并控制光耦合器，从而控制VIPER22A驱动器电路或TNY268PN。否则，切换停止。

TNY268PN打开开关周期并检查使能引脚。在正常情况下，它将继续工作并解决过压问题。在出现故障的情况下，TNY268PN和反馈回路会再次尝试，直到情况正常为止。这种尝试循环被称为打嗝工作模式，而这种将输出电压带回驱动器以继续操作的反馈机制被称为反激式拓扑。