Viper22A5V2A适配器电源芯片方案变压器参数
VIPer22A应用中文资料
AN2097应用说明VIPower:采用VIPer22A的10W空调开关电源1. 摘要新的空调机采用两个主低压输出给内部电子设备供电。
这两个主输出的低压分别是+12V和+5V。
低输出电压是由一个内部开关电源产生。
这个开关电源需要以下多个重要特性:效率高,重量轻,尺寸小,待机功耗低等。
设计人员利用VIPerX2系列产品可以开发出一个含有所有这些重要功能的电源,因此,该系列产品是开发空调应用的最理想的解决方案,特别是下文介绍的电路板是为改进图1所示的特性而专门开发的,本文在表1列举的技术规格方面讨论了空调开关电源应用。
表1:电气规格图1:电路板布局1. VIPERX2A 描述VIPerX2A 是一个单封装的产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM控制器和一个高压功率场效应MOS晶体管。
这种方法可以减少组件数量,降低系统成本,简化电路板设计。
因此,这个产品家族广泛用于离线开关式电源。
此外,该系列产品还采用微型的SMD封装 (SO-8)。
VIPer 系列的待机功耗(小于1W)符合蓝天使和能源之星等节能标准。
1.1. 一般特性VIPerx2A 产品采用ST的VIPower M0-3 高压专利技术,M0-3 高压技术利用一个P型掩埋层的方法,允许在同一颗芯片上集成低压系统(PWM)和电流垂直流动的功率级,如图2所示。
VIPerX2A 产品有以下一般特性:-自动热关断-高压启动电流源输入交流电压范围85-265Vac输出112V输出25V/400mA(连接输出1的线性稳压器)纹波电流<50mA连续电流输出电流(12V和5V)600mA峰值电流,小于5分钟待机功耗<1W-防止输出短路导致击穿故障的打嗝(HICCUP)模式-保证低负载条件下低功耗的突发模式而且,VIPower M0-3技术还可用于开发最小击穿电压为730V 的功率场效应MOS 晶体管。
表2说明了该产品在不同的封装和工作条件下的功率处理能力。
VIPer22开关电源
VIPer12/22离线式开关电源设计前言开关电源采用功率半导体作为开关元件,通过周期性通断开关,控制开关元件的占空比来调整输出电压。
开关电源的基本构成如图(1)所示,其中DC/DC变换器进行功率变换,它是开关电源的核心部分,此外还有启动电路、过流与过压保护、电路噪声滤波器等组成部分。
反馈回路检测其输出电压,并与基准电压比较,其误差电压通过误差放大器放大及控制脉宽调制电路,再经过驱动电路控制半导体的通断时间比,从而调整输出电压的大小。
开关电源具有效率高、体积小、重量轻等显著特点,因此近年来获得了迅猛的发展。
特别是近几年,由于解决了电气隔离和热绝缘技术,从而能够把功率开关与控制电路包括反馈电路集成于同一芯片上,这样大大简化了开关电源的设计、缩短了设计周期;同时,由于外围所需元器件很少,极大地提高了系统工作的稳定性与可靠性。
比如由Fairchild Semiconductor公司推出的KA5H0365R/0380R系列芯片、Infineon Technologies(IT)公司推出的COOLMOSICE2A165/265/365系列芯片、Power Integrations(PI)公司推出的TOP221~7系列芯片等都具有类似或相似的功能。
用这类芯片做开关电源,无需加散热器,在通用电网即可输出20-50W的功率;保护功能齐全;电路结构简单;有的芯片还能自动降低空载时的工作频率,从而降低待机状态的损耗,故在中小功率开关电源中有着广泛的应用前景,下面就以STMicroelectronics公司的VIPer22A为主芯片,介绍步步高电子公司一款VCD开关电源的设计。
一、VIPer12/22A概述VIPer12/22A是ST Microelectronics于2002年研发出的低功率、离线式控制器,它内部集成了开关控制电路和功率场效应管,图(2)是它的内部功能块原理图,其第1~2脚是功率管的源极(SOURCE),第3脚FB是反馈信号输入端,作为内部电路控制使用,第4脚VDD是电源(开始启动时电压由漏极通过IC内部高压电流源转换提供),第5 ~ 8是功率管的漏极(DRAIN),功率管的栅极(GRID)没有引出,在内部受一个RS触发器输出Q控制,该触发器有4个复位输入R1~R4,分别代表温度、欠压锁定、过压和电流保护,1个置位S输入。
VIPER-22A资料及原理图
VIPER-22A资料及原理图(六祖故乡人编) VIPER-22A中文资料:黑表笔(脚)红表笔(脚)电阻(Ω)1、22、1 01、2 3 1.1k1、2 4 4.4k1、2 5、6、7、8 3.7k3 1、2 1.1k3 4 6.1k3 5、6、7、8 5.2k4 1、2 11k4 3 12.8k4 5、6、7、8 5k5、6、7、8 1、2 120k 5、6、7、8 3 125k 5、6、7、8 4 140kV IPER22A芯片概述:意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且上图1 V IPER22A芯片部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片部自身供电, 经过很短时间后, VDD 供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压保护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路保护即可。
开关电源芯片VIPer22A
开关电源芯片VIPer22A概述:VIPer22A是意法半导体(STMicroelectronics)出品的一款开关电源芯片,VIPer22A是一种工作于开关模式下的电源芯片。
VIPer22A工作频率固定为60kHz,芯片自身采用9v-38v的供电电压。
以VIPer22A组成的开关电源最大能够提供20w的输出功率,可用于便携式电池充电电路以及电视机、显示器等电器设备的待机电源。
也可独立作为功耗相当的小型电器供电电源,如游戏机、卫星接收设备、音响、电磁炉等等。
一、VIPer22A引脚功能与实测电压1、85V~265V宽电压开关电源电路方案2、220V情况下,待机功耗小于120mw,3、集成高压启动电路4、集成高压功率开关5、60KHz固定开关频率6、9V~30V宽VDD工作电压范围7、电流模式PWM控制方式8、内置过温、过流、过压、欠压等保护功能二、VIPer22A引脚功能三、VIPer22A内部方框图其内部方框图如上图所示,VlPer22A内部集成了一个高耐压场效应开关管,开关管击穿电压为700v。
VlPer22A独特的稳压工作方式与常规电源芯片有了较大的不同。
VlPer22A是通过对开关管电流的控制来维持输出电压稳定的。
通电瞬间,VlPer22A开始启动,内部振荡电路起振,输出脉冲电压驱动开关管导通。
开关变压器中电流迅速上升,导通电流将通过开关管源极进入地端,形成回路。
由电阻R2完成对开关管电流的取样。
当开关管电流迅速达到设计极限的时侯,取样电流在R2上产生降压将超过0.23v门限,则芯片内部误差放大器输出高电压,关闭驱动电路,从而使开关管截止,负载电流减少。
在开关变压器次级电压建立之后,VIPer22A 外部FB端将得到一个与次级电压成正比例关系的反馈电流,它与取样电流相叠加,共同在电阻R2上形成误差电压,误差电压对比较放大器进行控制,就可以实现输出电压的稳定了。
在 VIPer22A的稳压环节中,并不直接以开关管源极电流i作为取样电流,而是从开关管引出另一个较小电流I,由此间接对i进行取样,这两个电流之间有一个560的固定倍率,即开关管电流I是小电流I的560倍。
VIPer22a电路图
之阿布丰王创作时间:二O二一年七月二十九日引言开关电源通过电路控制开关管进行高速的导通与截止, 将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压, 从而发生所需要的一组或多组电压[ 1 ] 。
它具有效率高的特性, 而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多, 电源电路比较整洁, 整机重量也有所下降, 所以成为当今电源发展的一种趋势。
本文采取V IPER22A芯片设计了一种开关电源。
2 V IPER22A芯片概述意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且图1 V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压呵护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路呵护即可。
viper22a
viper22a简介viper22a是一款离线开关电源供电控制器,适用于低功耗应用,满足家用电器、电池充电器以及各种消费电子产品的需求。
主要特性•供电电压范围广,可适应多种应用•高效率,节能环保•内置短路保护和过压保护功能•低工作温度,可靠性高•小型封装,适合密集布局架构和工作原理viper22a采用离线开关模式,通过内部的高压MOSFET开关器件实现高效转换。
以下是viper22a的主要架构和工作原理:viper22a架构viper22a架构在正常工作模式下,输入电压通过整流桥整流后,被输入滤波电容进行滤波。
然后,经过桥式整流电路后的直流电压转换成高频脉冲,由高压MOSFET开关器件控制,经过变压器耦合到输出绕组。
viper22a的工作频率可通过外部元器件进行调节,以适应特定应用的要求。
高频脉冲经过二次侧绕组后,通过输出整流电路得到所需的输出电压。
viper22a还内置了短路保护和过压保护功能,当负载发生短路或输出电压超过设定阈值时,控制器会自动切断MOSFET 开关,以保护电路和负载。
优势和应用领域viper22a相比传统的线性稳压器具有以下优势:1.高效:viper22a采用了离线开关模式,功率转换效率大大提高,可以达到90%以上,节能环保。
2.适应性强:供电电压范围宽,可适应不同的电源输入。
3.温度低:viper22a采用了低工作温度的设计,可以在较高环境温度下工作,适用于各种工况。
4.保护功能:viper22a内置了短路保护和过压保护功能,可以有效保护电路和负载。
基于以上特点,viper22a广泛应用于以下领域:•家用电器:包括电视机、空调、冰箱等家电产品。
•电子产品:如手机充电器、电脑电源等。
•工业控制系统:例如自动化设备、电机驱动等。
总结viper22a是一款高效、适应性强且可靠的离线开关电源供电控制器。
其小型封装使其适用于紧凑的电路布局,广泛应用于家用电器、电子产品以及工业控制系统等领域。
VIPER-22A资料及原理图解读
VIPER-22A资料及原理图(六祖故乡人编) VIPER-22A中文资料:HR500-2型万能表R×1kΩ档估测的内阻值:黑表笔(脚)红表笔(脚)电阻(Ω)1、22、1 01、2 3 1.1k1、2 4 4.4k1、2 5、6、7、8 3.7k3 1、2 1.1k3 4 6.1k3 5、6、7、8 5.2k4 1、2 11k4 3 12.8k4 5、6、7、8 5k5、6、7、8 1、2 120k5、6、7、8 3 125k5、6、7、8 4 140kV IPER22A芯片概述:意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且上图1 V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压保护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路保护即可。
5V2A电源适配器参数附图
5V2A电源适配器属性
联运达5V2A电源适配器<产品优势>
1.宽压输入100-240V,最大:90-264V,可供世界各国使用。
2.具有短路,过载,过流保护功能,使用更安全。
3.100%满负载测试,性能稳定。
4.绝缘性能好,抗电强度高。
5.抗干扰强度好,可靠性能高。
6.开关电源性能直流纹波小,工作效率高,节能环保。
7.产品通过国际安规认证要求。
5V2A电源适配器<产品参数>
额定输入:100-240VAC 50/60Hz Max:90-264VAC 47/63Hz
额定输出:5VDC5%
额定电流:2A
额定功率:10W
文波及噪声:120mV
短路保护:间隔式断开,快速恢复。
过流保护:130%-150%
过压保护:115%--135%
工作温度:-10-50℃
工作湿度:20%-90%RH
储存温度:-40-80℃
耐压测试:输入对输出:3KV AC 输入对接地:3KV AC
绝缘抗阻:100M ohms
连接器:DC接口2.1×5.5×11(可按要求定做)
DC 线材:1.2M (可按要求定做)
具有短路,过载,过流保护功能,使用更安全
100满负载测试,性能稳定
供应规格:中规,美规,英规,欧规,韩规,澳规,日规等(根据需求定制)。
VIPer22a电路图
之宇文皓月创作引言开关电源通过电路控制开关管进行高速的导通与截止, 将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压, 从而发生所需要的一组或多组电压[ 1 ] 。
它具有效率高的特性, 而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多, 电源电路比较整洁, 整机重量也有所下降, 所以成为当今电源发展的一种趋势。
本文采取V IPER22A芯片设计了一种开关电源。
2 V IPER22A芯片概述意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且图1 V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压呵护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路呵护即可。
VIPer22A 18V0.2A、5V0.1A小功率无线充电器IC方案BOM、原理图和变压器参数(两路输出)
用量 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 2 1 4 1 1 1 1 1 1 1 1 1
备注
CAP-ELE-4.7uF-400V-Ф8*12 CAP-ELE-4.7uF-50V-Ф6.3*11 CAP-ELE-100uF-25V-Ф6.3*12 CAP-ELE-220uF-10V-Ф6.3*12 DIO-REC-DO41-01.00A-1000V-1N4007 DIO-FAS-DO41-01.00A-1000V-FR107 DIO-FAS-DO41-01.00A-1000V-FR107 DIO-SKY-DO41-01.00A-100V-SR110 DIO-SKY-DO41-01.00A-200V-SF14 EE13 卧式/2.7mH(144T:12T:43T:36T) L-1.0mH-Ф6*8 IC-SM-VIPer22A-DIP8 Photocouoler-PC817C Shunt-regulator-TL431-±1%
VIPer22A 18V/0.2A、5V/0.1A 系统板 原理图、BOM 单及变压器参数
一、原理图
T1 18V L
F1 RV1 D1~D4 E1 D8 E5 C1 R1 D5 R9
N
GND 5V
E4 R8
U1
GND
D7 8
DRAIN
L1 R4
1 2 3 4
VIPer22A
D6
DRAIN DRБайду номын сангаасIN DRAIN
三、BOM 表 位号 F1 RV1 R1 R2 R3 R4 R5 R6、R7 R8 R9 C1 C2 C3 E1 E2 E3、E4 E5 D1-D4 D5 D6 D7 D8 T1 L1 U1 U2 U3 材料名称 保险丝 压敏电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 贴片电阻 插件电容 贴片电容 贴片电容 电解电容 电解电容 电解电容 电解电容 插件二极管 插件二极管 插件二极管 插件二极管 插件二极管 变压器 工字电感 芯片 光耦 TL431 规格型号 FUS-RST-1.0A-250V VAR-Φ7-470V-Φ7D471K RES-SMD-1206-100K-5%-0.25W RES-SMD-1206-4.7R-5%-0.25W RES-SMD-1206-6.8K-5%-0.25W RES-SMD-1206-300R-5%-0.25W RES-SMD-0805-1.5K-5%-0.125W RES-SMD-0805-5.1K-5%-0.125W RES-SMD-1206-5.1K-5%-0.25W RES-SMD-1206-15K-5%-0.25W CAP-CY-1nF-1KV
VIPER22A原理图
12V1A原理图I37I4I5IOO5
VIPer22A
电路图说明 上图中 D1-D4、C2 组成全波整流,D6、R1、C3 组成 RCD 吸收回路,消除变压器 T2 漏感产生的尖峰电压, 避免击穿 LK VIPer22A内部的高压 MOS 管。 输出部分 U3、U2、R5、R6、R3、R4、C8 组成采样反馈电路,R5、R6 决定系统的输出电压,输出电压 VOUT 等于:
VOUT
R5 R6 2.5V R6 NhomakorabeaR3、R4 限制 U2 光耦 PC817B 的电流,避免影响反馈回路。C8 的加入使得系统反馈更加稳定,避免振荡。 VDD 电压部分
LK VIPer22A芯片工作电压范围宽,达到 9V——39V,此特性可以很方便的应用在某些特殊的领域,比如电池充
电器等。 当开关电源启动后,C2 电容上的电压会通过 T2 原边线圈、芯片内部的高压启动 MOS 管向芯片 VDD 电容 C4 充电。当 C4 电容电压达到 16V,内部高压启动 MOS 管关闭,同时 PWM 开启,系统开始工作。 当 C4 电容电压下降到 9V 以下,关闭 PWM 信号,同时芯片将会产生复位信号,使系统重新启动。这就是 欠压保护。
viper22a工作原理
viper22a工作原理
Viper22a是一款具有非常高效的能源转换性能的电子元器件,它常常被用于直流电源中的开关电源,适用于AC / DC适配器,LED 驱动器,电池充电器,低功耗应用等领域。
具体来说,Viper22a采用了一种基于切换模式的工作原理,这种模式既可以实现高效能的能源转换,还可以对输出电压和电流进行精确控制。
在工作时,Viper22a首先通过内置的开关管将输入电压转换成高频脉冲信号,然后再将这些脉冲信号经过变压器等元器件的变换,最终输出所需要的电压和电流。
而这一系列的操作,就是通过PWM(脉宽调制)技术来实现的。
另外,Viper22a还具有一些其他的特性,例如内置了过电流保护和过温保护等功能,能够有效地保障整个系统的稳定性和安全性。
总之,Viper22a以其高效、可靠的性能,成为了许多电子产品开发者不可或缺的重要元器件之一,对于学习和掌握它的工作原理,不仅能够提高我们对电子元器件的认知和理解,也有助于我们在实际工作中更好地应用和创新。
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VIPer12A VIPer22A 中文资料 参数大全
VIPer12A VIPer22A 中文资料参数大全时间:2008-4-25 15:00:46 被阅:18次作者:无VIPower: 采用VIPer22A 的10W 空调开关电源1. 摘要新的空调机采用两个主低压输出给内部电子设备供电。
这两个主输出的低压分别是+12V 和+5V。
低输出电压是由一个内部开关电源产生。
这个开关电源需要以下多个重要特性:效率高,重量轻,尺寸小,待机功耗低等。
设计人员利用VIPerX2 系列产品可以开发出一个含有所有这些重要功能的电源,因此,该系列产品是开发空调应用的最理想的解决方案, 特别是下文介绍的电路板是为改进图1 所示的特性而专门开发的,本文在表1 列举的技术规格方面讨论了空调开关电源应用。
表1:电气规格图1: 电路板布局1. VIPer12A VIPer22A 描述VIPer12A VIPer22A 是一个单封装的产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM 控制器和一个高压功率场效应MOS 晶体管。
这种方法可以减少组件数量,降低系统成本,简化电路板设计。
因此,这个产品家族广泛用于离线开关式电源。
此外,该系列产品还采用微型的SMD 封装(SO-8)。
VIPer 系列的待机功耗(小于1W)符合蓝天使和能源之星等节能标准。
1.1. 一般特性VIPer12A VIPer22A 产品采用ST 的VIPower M0-3 高压专利技术,M0-3 高压技术利用一个P 型掩埋层的方法,允许在同一颗芯片上集成低压系统(PWM)和电流垂直流动的功率级,如图2 所示。
VIPer12A VIPer22A 产品有以下一般特性:- 自动热关断- 高压启动电流源输入交流电压范围85-265Vac输出1 12V输出2 5V/400mA( 连接输出1 的线性稳压器)纹波电流<50mA 连续电流输出电流(12V 和5V)600mA 峰值电流,小于5 分钟1. VIPer12A VIPer22A 描述VIPer12A VIPer22A 是一个单封装的产品,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM 控制器和一个高压功率场效应MOS 晶体管。
VIPer22a电路图
之阿布丰王创作引言开关电源通过电路控制开关管进行高速的导通与截止, 将直流电转化为高频率的交流电提供给变压器进行变压, 从而发生所需要的一组或多组电压[ 1 ] 。
它具有效率高的特性, 而且开关电源的变压器体积比串联稳压型电源的要小得多, 电源电路比较整洁, 整机重量也有所下降, 所以成为当今电源发展的一种趋势。
本文采取V IPER22A芯片设计了一种开关电源。
2 V IPER22A芯片概述意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且图1 V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压呵护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出,即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路呵护即可。
基于VIPer22A变换器的高频电源变压器设计
基于VIPer22A变换器的高频电源变压器设计随着集成化的发展,开关电源电路结构设计的复杂程度相对减弱,高频变压器的设计就上升到较重要地位了。
本文在简介了VIPer22A器件及其制作的开关电源工作原理之后,结合实例着重说明了变换器中高频电源变压器的设计步骤和调试方法。
[关键词]:功率变换器电感储能式变换器磁感应强度1、引言近两年来,单片式开关电源功率变换器VIPer22A因其封装小巧、外围电路简练、工作稳定可靠程度高等因素,应用一天天多了起来。
VIPer22A芯片内部采用电流控制型PWM调制器,适用于电池充电器、电源适配器、电视机或监控器的待机电源,尤其适用于各种控制电路的辅助电源。
进一步分析下来,觉得其外围电路易于掌握,但对其电源变压器各项参数,却往往疏于深入了解。
这里就着重阐述一下单片式开关电源变换器VIPer22A的高频变压器的设计、调试程序及其具体方法,也许不是没有裨益的。
2、VIPer22A功能概述2.1、VIPer22A器件的内部电路结构框图VIPer22A单片开关电源变换器内部电路结构框图功能概述VIPer22A型单片式开关电源功率变换器,内部高压功率MOSFET漏-源极的击穿电压可达7 30V以上;极限电流在0.56~0.84A之间(典型值为0.7A),通态电阻15Ω;输入电压在由85~265VAC范围内波动时,可输出12W的功率;具有过流、过压和过热等带迟滞特性的保护功能,因此其工作稳定可靠性能极好。
只要变压器设计无误,几乎无需调试,连通电路就能正常投入运行。
其封装形式为DIP-8封装。
FB为输出电压反馈端,其电压范围在0~1V之间。
UDD为控制电路的电源端,上电瞬间由来自高压电流源的电流向UDD端——包括外围电容充电,当UDD端电压达到14.5V时,自动关断高压电流源;当UDD低至8V时又自动开启高压电流源。
功率MOSFET开始工作以后,改由电源变压器的辅助绕组继续供电,确保器件始终处于正常运行状态。
VIPER22A引脚功能及实测数据
VIPER22A引脚功能及实测数据
VIPER22A中文资料PDF应用电路图_引脚功能及代换参数:
VIPER22A属于VIPER系列,常用型号还有VIPER12A(输出功率小于VIPER22A)。
该系列芯片采用ST的VIPOWER MO-3高压专利技术,在同一颗芯片上整合了一个专用电流式PWM控制器和一个高压功率场效应MOS晶体管,这样既减少了组件数量,减少了系统成本,又降低了功耗,其待机功耗小于1W,符合蓝天使和能源之星等节能标准。
由于VIPER22A的输出功率在10W左右,是一种非常廉价而性能不错的单端小功率电源变换集成电路,加之外围器件非常少,使用简便,因此广泛用于卫星接收机,DVD,电磁炉及液晶电视副开关电源电路中。
TCL液晶电视所用的PWL37C型电源板的副电源就采用了该IC,相关电路如图1所示。
值得一提的是,正常工作时,VIPER22A的4脚供电(VDD)应不低于15V。
若市电电压低于AC90V,VIPER22A内部的初始供电机构通常会自行停止工作,从恧导致VIPER22A不能可靠启动。
另外,3脚稳压输入控制端的正常工作电压范围为0V-1V。
图1 PWL37C型电源板副开关电源电路图:
VIPER22A引脚功能:
脚位引脚功能电压
1,2 场效应管源极接地端 0V
3 取样电压输入端 0.8V
4 内部电源供电端 18V
5-8 场效应管漏极 300V
VIPER22A代换:可用AP8022A,DK112直接代换。
VIPER22A可以代换功率较小的VIPER12A。
用VIPer22A芯片制作万能小电源(图)
微信0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
改电路只要配有两个元件电压捡测电路22欧电阻一只50v10uf电容一只viper22a的4脚处其它元件原电路都有拆除多余元件一改成功
用VIPer22A芯片制作万能小电源(图)
VIPer22A是一款万能的小电源芯片,只要是8脚芯片都能代换或者改电路代换。改电路只要配有两个元件“电压捡测电路22欧电阻一只,50V10UF电容一只(VIPer22A的4脚处)”其它元件原电路都有,拆除多余元件,一改成功。我改过很多,算得是小电源芯片的万能摸块。
5V2A高频变压器设计及参数
5V,2A 反激式電源變壓器設計要求:VinAC = 85V ~ 265V f= 50/60HzVout = 5V + 5%Iout = 2A纹波电压 = 20mvVbias = 22V, 0.1A (偏置線圈電壓取 22V, 100mV)η = 0.8-0.85fs = 60KHz計算過程:1.設工作模式為 DCM 臨界狀態.Pout = 5*2 = 10WPin = Pout/η= 10/0.8 = 12.5WV inDCmin = 85* 2-30(直流紋波電壓)= 90V V inDCmax = 265* 2=375V2.匝數比計算 , 設最大占空比Dmax = 0.45 :13918.12)45.01(*)2.05.05(45.0*90)1(*)d out (*n max max min in ≈=-++=-++=D V V V D V L DC 式中:Vd 為輸出整流二極管導通壓降,取0.5V;VL 為輸出濾波電感壓降, 取0.2V.3.初級峰值電流計算:A D V P I DC 494.045.0*9010*2*out 2p max min in ===4.初級電感量計算:H H I V D L DC u 62110*621494.0*10*13290*45.0p *fs *p 63min in max ====5.變壓器磁芯選擇EFD20, 參數如下:Ae = 28.5mm 2 AL = 1200+30%-20%nH/N 2 Le = 45.49mm Cl =1.59mm -1 Aw = 50.05mm 2 Ap = 1426.425mm 46.初級繞組,次級繞組及偏置繞組匝數計算:)(5482.53285.0*2.010*10*621*494.0e *w 10*p *p p 464匝≈===-A B L I N )(515.41354n p s 匝≈===N N 匝2091.192.05.055*)7.022(s *)(b d out bd b ≈=+++=+++=L V V V N V V N 式中:Lp 為初級電感量, 單位H;Ip 為初級峰值電流, 單位A;Bw 為磁芯工作磁感應強度, 取0.2T,單位為T;Ae 為磁芯截面面積, 單位為cm 2;Vb 為偏置繞組電壓Vbias=22V ;Vbd 為偏置繞組整流二極管壓降,取0.7V.7.氣隙長度計算:0.168mm cm 0168.010*62110*285.0*54*14.3*4.0p 10*e *p 4.0g 68282====---L A N L π 式中:Lg 單位為cm;Lp 單位為H;Ae 單位為cm 2.8.重新核算占空比Dmin,Dmax 及最大磁通密度Bmax:(1).當輸入電壓為最低時:V inDCmin =90V4515.09013*)2.05.05(13*)2.05.05(V n *)(n *)(max inDCmin d out d out =+++++=+++++=L L V V V V V V D (2).當輸入電壓為最高時:V inDCmax =375V1649.037513*)2.05.05(13*)2.05.05(V n *)(n *)(min inDCmax d out d out =+++++=+++++=L L V V V V V V D (3).Bmaxuass 3000uass 1993100*285.0*54494.0*621100*e *p p *p m ax G G A N I L B <=== 式中:Lp 單位為uH; Ip 單位為A; Np 單位為N(匝); Ae 單位為cm 2.9.繞組線徑計算及窗口占有率:肌膚深度:mm 182.010*1321.66fs 1.663===d , 2d = 0.364mm 線徑選取需滿足:導線直徑需大於兩倍的肌膚深度時,需采用多股線.假設電流密度 J=4A/mm 2(1).初級繞組線徑計算:Ip=0.494A,I RMS =Ip*max D =0.494*45.0=0.331A ,22mm 0827.0/mm4.3310w ==A A A ,查表采用Aw = 0.0962mm 2的導線,其裸銅線徑為0.35mm<0.364mm(肌膚深度), 包括皮膜最大直徑為0.402mm.占有窗口面積為Wa=54*0.4022=8.7266mm 2.(2).次級繞組線徑計算:Io=2A, I RMS =Io=2A,Aw=2A/4=0.5mm 2,多股并繞采用Aw=0.1257mm 2的導線, 其裸銅線徑為0.4mm,采用0.5/0.1257=4股并繞, 包括皮膜最大直徑為0.456mm. 占有窗口面積為Wa=5*4*0.4562=4.1587mm 2.(3).偏置繞組線徑計算:Io=0.1A, I RMS =Io=0.1A,Aw=0.1A/4=0.025mm 2,采用Aw=0.0254mm 2的導線,其裸銅線徑為0.18mm<0.364mm(肌膚深度), 包括皮膜最大直徑為0.226mm.占有窗口面積為Wa=20*0.2262=1.0215mm2.全部繞組占有窗口面積為=8.7266+4.1587+1.0215=13.9068mm2.占總窗口面積=(E-D)*F=50.05mm2的27.8%.10.結構設計:EFD20磁芯的骨架,窗口長度13.5mm,寬度10.5mm.如下圖示:初級繞組導線最大直徑為0.402mm,每層可繞13.5/0.402=33.5匝,54匝要用2層,每層分別繞30匝,24匝,每層厚度為0.402mm.次級繞組導線最大直徑為0.456mm,每層可繞13.5/0.456=29.6匝,5匝只要用1層,厚度為0.456mm.偏置繞組導線最大直徑為0.226mm,每層可繞13.5/0.226=59.7匝,20匝只要用1層,厚度為0.226mm.使用順序繞法,繞組排列如下:繞組總厚度=0.6+0.402+0.402+0.226+0.456=2.836mm < 磁芯窗口寬度=(E-D)/2=(15.4-8.9)/2=3.25mm.11.估算損耗及溫升:(1).各繞組之線長:依照平均匝長=2舌寬+2疊厚+4窗寬,得:Np1 = 2*(8.9+3.6)+4*(0.6+0.201)=28.204mmNp2 = 2*(8.9+3.6)+4*(0.6+0.201*2+0.15)=29.608mmNb = 2*(8.9+3.6)+4*(0.6+0.201*2+0.15*2+0.113)=30.66mmNs = 2*(8.9+3.6)+4*(0.6+0.201*2+0.15*4+0.113+0.228)= 31.572mm 即Np 線長L Np =30*28.204+24*29.608= 1556.712 mm= 155.6712 cmNb 線長L Nb =20*30.66= 613.2mm=61.32cmNs 線長L Ns =5* 31.572=157.86mm=15.786cm查線阻表可知: 0.402mm WIRE R DC =0.00259Ω/cm @100℃0.456mm WIRE R DC =0.00198Ω/cm @100℃0.226mm WIRE R DC =0.01001Ω/cm @100℃R @100℃=1.4* R @20℃(2).初級,次級各電流值:求次級各電流值,已知Io=2A.次級平均峰值電流:A D Io Is pa 636.345.012max 1=-=-= 次級直流有效電流:A s I D Is pa rms 69.2636.3*)45.01(*max)1(22=-=-= 次級交流有效電流:A I s I Is rms ac 79.1269.2o 2222=-=-=求初級各電流值:因為Np*Ip=Ns*Is初級平均峰值電流:A n Is Ip papa 279.013636.3=== 初級直流有效電流:A Ip D Ip pa rms 125.045.0*279.0max *=== 初級交流有效電流:A p I D Ip pa ac 186.0279.0*45.0*max 2===(3).求各繞組交,直流電阻:初級:RpDC =(LNp*RDC)/2=(155.6712*0.00259)/2=0.2015ΩRpac =1.6* RpDC=0.321Ω次級:RsDC =(LNs*RDC)/2=(15.786*0.00198)/2=0.0156ΩRsac =1.6* RsDC=0.0249Ω偏置:RbDC=61.32*0.01001=0.6138Ω(4).計算各繞組交直流銅損耗:初級直流損耗:PpDC =I2rms* RpDC=0.125*0.2015=0.02518W。
VIPER-22A资料及原理图解读
VIPER-22A资料及原理图(六祖故乡人编) VIPER-22A中文资料:HR500-2型万能表R×1kΩ档估测的内阻值:黑表笔(脚)红表笔(脚)电阻(Ω)1、22、1 01、2 3 1.1k1、2 4 4.4k1、2 5、6、7、8 3.7k3 1、2 1.1k3 4 6.1k3 5、6、7、8 5.2k4 1、2 11k4 3 12.8k4 5、6、7、8 5k5、6、7、8 1、2 120k5、6、7、8 3 125k5、6、7、8 4 140kV IPER22A芯片概述:意法半导体的V IPER22A芯片为专用开关电源集成电路。
其内部结构如图1所示。
芯片工作时, 直流电压从漏极脚进入集成电路, 经整流和稳压后供给开关电源工作, 从而使这个电路工作时不需要外接启动电阻。
即使VDD供电电路不正常, 电源电路的振荡电路仍能起振, 而且上图1 V IPER22A芯片内部结构电路有输出电压。
在VDD正常前, 由芯片内部自身供电, 经过很短时间后, VDD供电电源正常, 此时,利用门电路控制开关电路(ON /OFF)断开从栅极输入的供电回路。
V IPER22A 有过热、过压保护功能。
VDD从4脚输入后, 首先送入比较器, 一旦输入VDD ≥42 V, 则触发器( FF1)输出一个置位信号1使控制振荡电路工作的触发器( FF2)输出为0,锁住U2 , 振荡信号无法输出, 即开关管不工作。
当输入电压小于1415 V时, U3 也将输出一个复位脉冲, 使开关管不工作。
当电路过热时, R1 为1,将FF2置0, 开关管不工作。
当供电电压VDD在正常范围时, FB所得的取样电压与基准电压0123 V相比较, 用其比较结果去控制FF2 的转换频率,从而控制开关管的状态转换, 实现控制输出电压,达稳压的功能。
该集成电路芯片内部包含60kHz的振荡电路, 其外围电路相当简单。
3 V IPER22A开关电源电路本文所使用的V IPER22A芯片具有优良的控制功能, 使得外围电路的设计较简单, 只需考虑一般的短路、过载电路保护即可。