Viper100A/ASP SMPS初级I.C.

元器件信息   2022-11-23 10:39   270   0  

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特色
可调开关频率上升至200kHz电流模式控制软启动和关闭控制自动突发模式操作备用条件能够满足“蓝色天使”标准(<1W总功率消耗量)内部修整齐纳参考低电压锁定滞后集成启动电源雪崩崎岖过热保护低待机电流可调电流限制
说明
Viper100/100A,使用Vipower M0制造技术,结合在同一个硅片上最先进的pwm电路和优化高压雪崩崎岖垂直功率mosfet(620v或700v/3a)。
典型应用包括离线电源二次功率宽50W量程条件和单量程100W或双倍配置。两者都兼容一级或二级调节回路当与离散解相比。突发模式操作是此设备的附加功能,提供备用操作的可能性没有额外组件的模式。

引脚功能描述
排水销:
集成功率mosfet漏极管脚。它提供了启动期间的内部偏置电流通过集成高压电流源在正常运行期间关闭。装置能够在其正常运行,确保自我保护电压浪涌、PCB杂散电感和允许低输出的无缓冲操作权力。
源端号:功率mosfet源引脚。一次侧电路公共接地连接。
VDD引脚:
此引脚提供两个功能:
-它对应于电路的控制部分。如果VDD低于8V,启动电流源被激活,输出功率mosfet关闭,直到VDD电压达到11V,在此阶段,降低了内部电流消耗,VDD引脚产生的电流约为2安压缩机引脚对地短路。之后电流源关闭,设备试图通过再次切换来启动。-此引脚也连接到错误放大器,以便允许初级和二级调节配置。万一一级调节,内部13V调节参考电压用于将VDD保持在13V.对于二次调节,电压在8.5V和12.5V之间,将在VDD引脚上由变压器设计,以卡住跨导放大器输出到高级状态。comp pin的行为类似于恒流源,可以很容易地连接到光耦的输出端。
注意,由于调节引起的任何过电压错误仍然检测到环路故障通过VDD电压放大不能超过13V。输出电压将略高于名义值,但仍在控制之中。
压缩机引脚:
此引脚提供两个功能:
-它是误差跨导的输出放大器,并允许连接提供所需的补偿网络调节回路的传递函数。它的带宽可以很容易地调整到所需值与常用组件值。作为如上所述,二级监管配置也通过压缩机销。
-当压缩机电压低于0.5V时,电路关闭,零位功率mosfet的占空比。此功能可用于关闭转换器,并且由调节回路自动激活(无论是什么配置)提供可忽略的突发模式操作输出功率或开路负载情况。
OSC引脚:RT-CT网络必须连接在该管脚上定义开关频率。请注意尽管RT和VDD连接,没有VDD发生显著频率变化从8伏到15伏不等。它还提供当连接到外部频率源。

雪崩测试电路

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带辅助电源反馈的离线电源

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带光耦反馈的离线电源

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操作说明:
当前模式拓扑:当前模式控制方法,如集成在Viper100/100A中使用两个控件回路-内部电流控制回路和外部电压控制回路。当权力mosfet输出晶体管打开,感应器电流(变压器一次侧)为用sensefet技术监测转换成与此成比例的电压vs当前。当vs达到vcomp时输出电压错误)电源开关被切换关了。因此,外部电压控制回路定义内环调节峰值的水平通过电源开关和主电源的电流变压器绕组。
优秀的开环直流和动态线路由于固有的输入,保证了调节电流的电压前馈特性模式控制。这就改进了生产线调节,对线路的瞬时修正电压变化和更好的稳定性调节回路。
电流模式拓扑也确保良好短路时的限制。在第一次相位输出电流缓慢增加跟随调节回路的动态。那么达到最大限流内部设置并最终停止,因为VDD上的电源不再正确。具体来说最大峰值电流在内部的应用可以通过外部限制压缩机引脚上的电压偏移。一个集成消隐滤波器抑制脉冲宽度调制比较器输出短时间后集成功率mosfet被打开。这个功能防止异常或过早开关脉冲的终止一次侧电流尖峰电容或二次侧整流器反向恢复时间。
待机模式准开负荷备用运行自动导致突发模式操作允许二次侧电压调节侧面。从正常运行到功率pstby发生突发模式操作
lp是变压器的一次电感。
fsw是正常的开关频率。
Istby是最小可控电流,
对应于
设备能够正常工作。这个电流可计算为:stby=(tb+td)车辆识别号Lp Tb+Td是冲裁时间和冲裁时间之和。内部电流感的传播时间和比较器,大致表示设备的最短打开时间。注意pstby可能会受到转换器效率的影响低负荷时,必须包括初级辅助电压。
一旦功率低于这个极限,辅助次级电压开始增加高于13V调节水平,强制输出跨导放大器电压低状态(vcomp<vcompth)。这种情况导致电源开关所在的关机模式保持在关闭状态,导致丢失循环和零占空比。一旦VDD得到回到监管水平和vcompth达到阈值时,设备再次运行。
上述循环无限期重复,提供有效占空比为比最小值低很多正常操作。等效开关频率也低于正常频率,降低了投入的消耗干线。这种操作模式允许Viper100/100A,满足新的德国“蓝色”总功率小于1W的“天使”标准工作时系统消耗待命。输出电压保持稳定在正常水平附近,低频率对应于突发模式的波纹。这个这个波纹的振幅很低,因为输出电容器和低输出电流在这样的条件下绘制。正常操作电源恢复时自动恢复高于pstby。高压启动电流
来源
集成高压电流源提供来自漏极引脚的偏置电流在启动阶段。这个电流有一部分被内部控制电路吸收进入待机模式
消费,也提供给外部连接到VDD引脚的电容器。一旦这个引脚上的电压达到了高电压uvlo逻辑的阈值vddon,设备进入激活模式并开始切换。这个启动电流发生器关闭,并且转换器通常应提供所需的在VDD引脚通过辅助电流变压器绕组,如图所示15岁。
在异常情况下辅助绕组不能提供低电压向VDD引脚提供电流(即短路转换器的输出),外部电容器自放电至低uvlo逻辑的阈值电压vddoff,以及设备返回到非活动状态,其中内部电路处于待机模式,并且启动电流源已激活。转换器进入无休止的启动周期,启动由充电电流比率定义的占空比当Viper100/100A试着开始。这个比率按设计固定为2比15,提供12%的启动占空比启动时的功耗大约为0.6 W,对于230 Vrms输入电压。这么低启动占空比值防止输出整流器和变压器短路。
VDD引脚上的外部电容器CVDD必须根据所需时间调整大小转换器启动,当设备启动时切换。这次tss依赖于许多参数,其中变压器设计,输出电容器、软启动功能和
IDD是VDD引脚上的消耗电流切换时。参考指定的IDD1和IDD2价值观。
tss是当设备开始切换。最坏的情况通常是满载时。
vddhyst是uvlo的电压滞后逻辑。参考最小规定值。软启动功能可以在通过一个简单的电容器也可用作补偿网络。在在这种情况下,调节环路带宽低,因为这个电容器的价值很大。

启动时高压电流源的特性

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用过的它混合了高性网络和单独的高价值软件启动电容器。软起动时间和调节环路带宽可以单独调整。如果故意关闭设备comp引脚接地,设备也执行启动循环,VDD电压为在vddon和vddoff之间振荡。这个电压可用于提供外部功能,如果他们的消费不超过0.5毫安。图此功能,锁定关闭。一旦“关机”信号已激活,设备在输入电压为远离的。跨导误差放大器viper100/100a包括跨导误差放大器。跨导gm是输出电流(icomp)的变化与变化输入电压(VDD)。因此:gm=图标视频显示器输出阻抗zcomp放大器(comp pin)可定义为:zcomp=vcomp公司ICOMP公司=1毫米x VCOMP视频显示器最后一个方程表明开环增益avol可以与gm和zcomp相关:avol=gm x zcomp其中viper100/100a的gm值为1.5ma/v通常。gm的定义很好,但是zcomp因此雅芳受到公差。
简单的电阻连接在comp引脚上。无载跨导误差放大器显示了大约330 kΩ的内部zcomp。更多复阻抗可以连接在实现不同补偿的comp pin法律。电容器将提供一个积分器功能,从而消除直流静态误差,以及串联电阻在较高的频率,确保正确的相位裕度。这个额外的噪声滤波通常需要2.2nF的电容器来避免任何高频干扰。
实现一个斜坡也很有趣连续工作时的补偿占空比大于50%。这样的配置。注意r1和c2构建经典的补偿网络,q1是用正确的振荡器锯齿的极性。
外部时钟同步:OSC引脚提供同步能力,当连接到外部频率源。

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根据具体情况调整示意图需要。如果使用建议的示意图,则脉冲持续时间必须保持在低值(500ns足够)以最小化消耗。这个光耦必须能提供20毫安通过光电晶体管。
一次峰值电流限制一次Idpeak电流,因此结果,可以使用的简单电路。电路基于q1,r1和r2钳制电压用于限制主峰的comp pin设备电流值:
Idpeak=vComp8722;0.5vComp=0.6 x r1+r2 r2r1+r2的建议值在220千欧。过热保护:过温保护基于芯片温度感应。最小连接点超温截止温度发生是140oc而典型值为170oC.当结温降低至重启温度阈值通常为40度C以下关闭值。

推荐布局

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布局注意事项
一些简单的规则确保开关电源。它们可能被分类分为两类:-最小化电源回路:开关的方式必须仔细分析电源电流相应的路径必须显示尽可能小的内环面积。这个避免辐射电磁兼容噪声,传导电磁兼容通过磁耦合产生噪音,并提供消除寄生,提高效率诱导物,尤指在第二面。-对低电平信号使用不同的轨道强者。混合引起的干扰信号和功率的不稳定性和/或设备在剧烈功率浪涌(输入过电压,输出短路…。如果是毒蛇,这些规则适用于.环路C1-T1-U1,C5-D2-T1,C7-D1-T1必须最小化。C6必须为从T1开始尽可能接近。信号组件C2、ISO1、C3和C4使用专用轨道直接连接到设备的来源。


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