Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Технические характеристики источника питания VIPer22A

Как и в предыдущем проекте на основе SMPS, различные типы источников питания работают в разных средах и работают в определенных границах ввода-вывода. Этот SMPS также имеет спецификацию. Следовательно, перед тем, как приступить к фактическому проектированию, необходимо провести надлежащий анализ спецификации.

Спецификация входа: это будет SMPS в области преобразования переменного тока в постоянный. Следовательно, на входе будет переменный ток. В этом проекте входное напряжение фиксировано. Это соответствует европейскому стандарту номинального напряжения. Итак, входное переменное напряжение этого ИИП будет 220-240В. Это также стандартное номинальное напряжение Индии.

Datasheet Download — STMicroelectronics

Номер произв VIPER22A
Описание LOW POWER OFF LINE SMPS PRIMARY SWITCHER
Производители STMicroelectronics
логотип  
1Page

No Preview Available !

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

VIPer22ADIP

VIPer22AS

LOW POWER OFF LINE SMPS PRIMARY SWITCHER
TYPICAL POWER CAPABILITY
Mains type
SO-8
European
(195 — 265 Vac)
12 W
US / Wide range
(85 — 265 Vac)
7W
DIP-8
20 W
12 W

n FIXED 60 KHZ SWITCHING FREQUENCY

n 9V TO 38V WIDE RANGE VDD VOLTAGE

n CURRENT MODE CONTROL

n AUXILIARY UNDERVOLTAGE LOCKOUT

WITH HYSTERESIS

n HIGH VOLTAGE START UP CURRENT

SOURCE

n OVERTEMPERATURE, OVERCURRENT AND

OVERVOLTAGE PROTECTION WITH
AUTORESTART
DESCRIPTION
The VIPer22A combines a dedicated current mode
PWM controller with a high voltage Power
BLOCK DIAGRAM
SO-8
DIP-8
PACKAGE
SO-8
DIP-8
ORDER CODES
TUBE
T&R

VIPer22AS VIPer22AS13TR

VIPer22ADIP —

MOSFET on the same silicon chip. Typical
applications cover off line power supplies for
battery charger adapters, standby power supplies
for TV or monitors, auxiliary supplies for motor
control, etc. The internal control circuit offers the
following benefits:

– Large input voltage range on the VDD pin

accommodates changes in auxiliary supply
voltage. This feature is well adapted to battery
charger adapter configurations.
– Automatic burst mode in low load condition.
– Overvoltage protection in hiccup mode.
DRAIN
REGULATOR
INTERNAL
SUPPLY
VDD
FB
_

8/14.5V +

+

42V _

ON/OFF
60kHz
OSCILLATOR
OVERTEMP.
DETECTOR
S

R1 FF Q

R2 R3 R4
PWM
LATCH
OVERVOLTAGE

R LATCH

S FF Q
BLANKING
+

_ 0.23 V

1 kΩ

230 Ω

SOURCE
September 2002
1/15

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

No Preview Available !

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

VIPer22ADIP / VIPer22AS
PIN FUNCTION
Name
Function
Power supply of the control circuits. Also provides a charging current during start up thanks to a high
voltage current source connected to the drain. For this purpose, an hysteresis comparator monitors the

VDD voltage and provides two thresholds:

VDD — VDDon: Voltage value (typically 14.5V) at which the device starts switching and turns off the start up

current source.

— VDDoff: Voltage value (typically 8V) at which the device stops switching and turns on the start up current

source.
SOURCE Power MOSFET source and circuit ground reference.
Power MOSFET drain. Also used by the internal high voltage current source during start up phase for

DRAIN charging the external VDD capacitor.

Feedback input. The useful voltage range extends from 0V to 1V, and defines the peak drain MOSFET
FB current. The current limitation, which corresponds to the maximum drain current, is obtained for a FB pin
shorted to the SOURCE pin.
CURRENT AND VOLTAGE CONVENTIONS

IDD ID

VDD

IFB

FB
VDD
CONTROL

VFB VIPer22A

DRAIN
SOURCE

VD

CONNECTION DIAGRAM

SOURCE 1

SOURCE 2

FB 3

VDD 4

8 DRAIN

7 DRAIN

6 DRAIN

5 DRAIN

SO-8

SOURCE 1

SOURCE 2

FB 3

VDD 4

8 DRAIN

7 DRAIN

6 DRAIN

5 DRAIN

DIP8
2/15

No Preview Available !

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

VIPer22ADIP / VIPer22AS
ABSOLUTE MAXIMUM RATINGS
Symbol
Parameter
Value
Unit

VDS(sw) Switching Drain Source Voltage (Tj=25 … 125°C)

(See note 1)
-0.3 … 730
V

VDS(st) Start Up Drain Source Voltage (Tj=25 … 125°C)

(See note 2)
-0.3 … 400
V

ID Continuous Drain Current

Internally limited
A

VDD Supply Voltage

0 … 50
V

IFB Feedback Current

3 mA

VESD

Electrostatic Discharge:

Machine Model (R=0Ω; C=200pF)

Charged Device Model
200 V
1.5 kV

Tj Junction Operating Temperature

Internally limited

°C

Tc Case Operating Temperature

-40 to 150

°C

Tstg Storage Temperature

-55 to 150

°C

Note: 1. This parameter applies when the start up current source is off. This is the case when the VDD voltage has reached VDDon and

remains above VDDoff.

2. This parameter applies when the start up current source is on. This is the case when the VDD voltage has not yet reached VDDon

or has fallen below VDDoff.

THERMAL DATA
Symbol
Parameter
Max Value
Unit
Thermal Resistance Junction-Pins for :
Rthj-case SO-8
DIP-8
25 °C/W
15
Thermal Resistance Junction-Ambient for :
Rthj-amb SO-8
DIP-8
(See note 1)
(See note 1)
55
45
°C/W

Note: 1. When mounted on a standard single-sided FR4 board with 200 mm² of Cu (at least 35 µm thick) connected to all DRAIN pins.

ELECTRICAL CHARACTERISTICS (Tj=25°C, VDD=18V, unless otherwise specified)

POWER SECTION
Symbol
Parameter
Test Conditions
Min. Typ.

BVDSS Drain-Source Voltage

ID=1mA; VFB=2V

730

IDSS Off State Drain Current VDS=500V; VFB=2V; Tj=125°C

RDSon

Static Drain-Source
On State Resistance

ID=0.4A

ID=0.4A; Tj=100°C

15

tf Fall Time

ID=0.2A; VIN=300V

(See fig.1)
(See note 1)
100

tr Rise Time

ID=0.4A; VIN=300V

(See fig.1)
(See note 1)
50

Coss Drain Capacitance

VDS=25V

40
Note: 1. On clamped inductive load
Max.
0.1
17
31
Unit
V
mA

ns
ns
pF
3/15

Всего страниц 15 Pages
Скачать PDF
Популярные статьи  Дед Мороз из носка: готовимся к празднику заранее

Выбор микросхемы драйвера SMPS

Для каждой цепи SMPS требуется ИС управления питанием, также известная как ИС переключения, ИС SMPS или ИС осушителя. Подведем итоги проектных соображений, чтобы выбрать идеальную ИС управления питанием, которая будет подходить для нашей конструкции. Наши требования к дизайну:

  1. Выход 12 Вт. 12В 1А при полной нагрузке.
  2. Европейский стандарт входной мощности. 85-265 В переменного тока при 50 Гц
  3. Защита от перенапряжения на входе. Максимальное входное напряжение 275 В переменного тока.
  4. Выходная защита от короткого замыкания, перенапряжения и перегрузки по току.
  5. Работа с постоянным напряжением.

Из вышеперечисленных требований существует широкий выбор микросхем, но для этого проекта мы выбрали драйвер питания VIPer22A от STMicroelectronics. Это очень недорогая микросхема драйвера питания от STMicroelectronics.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

На изображении выше показана типичная номинальная мощность микросхемы VIPer22A. Тем не менее, нет специального раздела для спецификации выходной мощности с открытой рамой или адаптером. Мы сделаем SMPS в открытом корпусе и для европейского номинала ввода. В таком сегменте VIPer22A мог обеспечить выходную мощность 20 Вт. Мы будем использовать его для выхода 12 Вт. VIPer22A IC Распиновка приведена на рисунке ниже.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Признаки неисправности, их устранение

Перейдем к рассмотрению конкретных признаков неисправностей ШИМ контроллера.

Остановка сразу после запуска

Импульсный модулятор запускается, но сразу останавливается. Возможные причины: разрыв цепи обратной связи; блок питания перегружен по току; неисправны фильтровые конденсаторы на выходе. Поиск проблемы: осмотр платы, поиск видимых внешних повреждений; измерение мультиметром напряжения питания микросхемы, напряжения на ключах (на затворах и на выходе), на выходных емкостях. В режиме омметра мультиметром надо измерить нагрузку стабилизатора, сравнить с типовым значением для аналогичных схем.

Популярные статьи  Поделки для мамы своими руками - подборка отличных мастер-классов на все случаи жизни

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Импульсный модулятор не стартует

Возможные причины: наличие запрещающего сигнала на соответствующем входе. Информацию следует искать в даташите соответствующей микросхемы. Неисправность может быть в цепи питания ШИМ контроллера, возможно внутренне повреждение в самой микросхеме. Шаги по определению неисправности: наружный осмотр платы, визуальный поиск механических и электрических повреждений. Для проверки мультиметром делают замер напряжений на ножках микросхемы и проверку их соответствия с данными в даташит, в случае необходимости, надо заменить ШИМ контроллер.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Проблемы с напряжением

Выходное напряжение существенно отличается от номинальной величины. Это может происходить по следующим причинам: разрыв или изменение сопротивления в цепи обратной связи; неисправность внутри контроллера. Поиск неисправности: визуальное обследование схемы; проверка уровней управляющих и выходных напряжений и сверка их значений с даташит. Если входные параметры в норме, а выход не соответствует номинальному значению – замена ШИМ контроллера.

Отключение блока питания защитой

При запуске широтно-импульсного модулятора, блок питания отключается защитой. При проверке ключевых транзисторов короткое замыкание не обнаруживается. Такие симптомы могут свидетельствовать о неисправности ШИМ контроллера или драйвера ключей. В этом случае нужно произвести замер сопротивлений между затвором и истоком ключей в каждой фазе. Заниженное значение сопротивления может указывать на неисправность драйвера. При необходимости делается замена драйверов.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Постигла мою стиральную машину тяжёлая судьбинушка, а именно на один из клапанов не приходит напряжение 220В. Вместо него только 88В и клапан соответственно не открывается и стирка не идёт и бельё свежестью не пахнет. Разобрав мозги на блоке питания увидел я шимку viper12a в окружении чёрного налёта, однако заменить её для проверки нечем. Может ли в ней быть проблема и в какую сторону копать дальше? Сам я в этом деле начинающий и на данный момент нищеброд, следовательно денег на сервис нет, посему уповаю на помощь более сведущих ремесленников в этом нелёгком деле.

Популярные статьи  Как сделать гибочный станочек с приводом от шуруповерта

Котиков у меня нет, зато есть жук в анансовых кустах

Постигла мою стиральную машину тяжёлая судьбинушка, а именно на один из клапанов не приходит напряжение 220В. Вместо него только 88В и клапан соответственно не открывается и стирка не идёт и бельё свежестью не пахнет. Разобрав мозги на блоке питания увидел я шимку viper12a в окружении чёрного налёта, однако заменить её для проверки нечем. Может ли в ней быть проблема и в какую сторону копать дальше? Сам я в этом деле начинающий и на данный момент нищеброд, следовательно денег на сервис нет, посему уповаю на помощь более сведущих ремесленников в этом нелёгком деле.

Котиков у меня нет, зато есть жук в анансовых кустах

Конструкция коммутирующего трансформатора для схемы VIPER22ASMPS

Посмотрим на построенную схему построения трансформатора. Эта диаграмма получена из программного обеспечения для проектирования источников питания, которое мы обсуждали ранее.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Сердечник — E25 / 13/7 с воздушным зазором 0,36 мм. Первичная индуктивность составляет 1 мГн. Для постройки этого трансформатора необходимо следующее. Если вы новичок в строительстве трансформаторов, прочтите статью о том, как построить свой собственный трансформатор SMPS.

  1. Лента полиэфирная
  2. E25 / 13/7 Пары жил с воздушным зазором 0,36 мм.
  3. Медный провод 30 AWG
  4. Медный провод 43 AWG (мы использовали 36 AWG из-за отсутствия)
  5. 23 AWG (для этого мы также использовали 36 AWG)
  6. Горизонтальная или вертикальная шпулька (мы использовали горизонтальную шпульку)
  7. Ручка для удержания шпульки во время намотки.

Шаг 1: Удерживая сердечник ручкой, начните медный провод 30 AWG от контакта 3 шпульки и продолжайте 133 оборота по часовой стрелке до контакта 1. Оберните 3 слоя полиэфирной ленты.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Шаг 2: Начните намотку смещения, используя медный провод 43 AWG от контакта 4, продолжайте до 31 витка и завершите обмотку на контакте 5. Нанесите 3 слоя полиэфирной ленты.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Начните намотку смещения, используя медный провод 43 AWG от контакта 4, продолжайте до 31 витка и завершите обмотку на контакте 5. Оберните 3 слоя полиэфирной ленты.

Шаг 3: запустите вторичную обмотку с вывода 10 и продолжите намотку 21 витка по часовой стрелке. Наклейте 4 слоя полиэфирной ленты.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Шаг 4: Закрепите сердечник с зазором рядом друг с другом изолентой. Это уменьшит вибрацию при передаче магнитного потока высокой плотности.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

После завершения сборки трансформатор тестируется измерителем LCR для измерения значения индуктивности катушек. Измеритель показывает 913 мГн, что близко к первичной индуктивности 1 мГн.

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Построение схемы ИИП VIPer22A:

Проверив номинальные параметры трансформатора, мы можем приступить к пайке всех компонентов на плате Vero, как показано на принципиальной схеме. Моя плата после завершения пайки выглядела так:

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Стабилизированный блок питания на микросхеме Viper22a

Оцените статью
( Пока оценок нет )
Добавить комментарий