基于ST VIPER16的3W家用電器及電表電源方案

 行業(yè)動態(tài)     |      2023-03-10 15:52:01    |      作者

小型電源的需求不斷增長,此類SMPS的主要市場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(dá)到500 VAC(415 V + 20%)。

計量器電源特別需求為

1,極高的電壓穩(wěn)定性

2,高抗放電能力

3,降低通信頻帶中的噪擾

4,數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆逯倒β?/p>

使用ST Viper 的優(yōu)點(diǎn)為

1,三種開關(guān)頻率選項(xiàng)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(diào)節(jié)直接反饋

4,可設(shè)置的峰值功率計時器

小家電電源特別需求為

1,低待機(jī)功率

2,輕載時效率高

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(bǔ)償可降低EMI,從而實(shí)現(xiàn)小型輸入濾波器

2,符合最嚴(yán)格的節(jié)能法規(guī)

3,零功耗模式,可通過帶有用于觸摸按鈕或遠(yuǎn)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(shù)量減少

6,嵌入式誤差放大器,可從輸出或初級調(diào)節(jié)直接反饋

7,啟動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(zhuǎn)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(yīng)用筆記介紹了具有以下特性的低功耗SMPS:使用意法半導(dǎo)體的VIPer16固定頻率離線轉(zhuǎn)換器作為降壓拓?fù)渲麟娐贰?VIPer16器件包括一個800 V堅固型電源開關(guān),一個PWM控制器,可編程過流,過壓,過載,磁滯熱保護(hù),排除任何故障條件后,可進(jìn)行軟啟動和安全自動重啟。突發(fā)模式操作輕負(fù)載加上設(shè)備的極低功耗有助于滿足待機(jī)狀態(tài)節(jié)能法規(guī)。這種新芯片的顯著優(yōu)勢來自開關(guān)頻率以及直接從DC HV總線提供芯片的可能性,因此輔助供應(yīng)不是強(qiáng)制性的。 VIPer16適用于反激或降壓拓?fù)?,由于具有?nèi)部自供電電路,因此不需要輔助電源。STEVAL-ISA010V1基于VIPER16的簡單非隔離輔助電源,適用于85 VAC至500 VAC的輸入電壓范圍。

VIPER16器件包括一個800 V堅固型電源開關(guān),一個PWM控制器,可編程的過流,過壓,過載,遲滯熱保護(hù),軟啟動和在消除任何故障條件后可以安全自動重啟的功能。輕載時的突發(fā)模式操作以及非常低的設(shè)備功耗有助于滿足待機(jī)節(jié)能法規(guī)。這種新芯片的顯著優(yōu)勢來自開關(guān)頻率的抖動以及直接從直流高壓提供給芯片的可能性,因此無需強(qiáng)制提供輔助電源。VIPER16適用于反激或降壓拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),并且由于具有內(nèi)部自供電電路,因此不需要輔助電源。

?場景應(yīng)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(jī),軟啟動,OLP保護(hù),自動重啟

·節(jié)約能源:低待機(jī)功耗, 230 VAC時為96 mW

· 高集成度:直接反饋,高壓啟動

· 靈活性:功率可擴(kuò)展,無輔助繞組,無箝位設(shè)計,無CM EMC濾波器

·寬廣的輸入電壓

·精簡的零件,低成本

?方案規(guī)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:在整個輸入電壓范圍內(nèi),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(hù)

·EMI:符合EN55022-B級

·待機(jī):230 VAC時為96 mW