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，此類SMPS的主要市場是家用電器和計(jì)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(jì)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(jì)時(shí)器

小家電電源特別需求為

1,低待機(jī)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(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(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(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(jiān)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(gè)800 V堅(jiān)固型電源開關(guān)，一個(gè)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(dòng)和安全自動(dòng)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)洌捎诰哂袃?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(gè)800 V堅(jiān)固型電源開關(guān)，一個(gè)PWM控制器，可編程的過流，過壓，過載，遲滯熱保護(hù)，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(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(dòng)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(jiān)固性和可靠性:熱關(guān)機(jī)，軟啟動(dòng)，OLP保護(hù)，自動(dòng)重啟

· 節(jié)約能源:低待機(jī)功耗, 230 VAC時(shí)為96 mW 

· 高集成度:直接反饋,高壓啟動(dòng)

· 靈活性:功率可擴(kuò)展，無輔助繞組，無箝位設(shè)計(jì)，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(gè)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(shí)為96 mW