深入解析ALTAIR04 - 900高壓開關(guān)調(diào)節(jié)器

在電子工程師的日常設(shè)計(jì)工作中，選擇一款合適的開關(guān)調(diào)節(jié)器至關(guān)重要。今天，我們就來深入探討ALTAIR04 - 900這款高壓全初級感應(yīng)開關(guān)調(diào)節(jié)器，看看它在實(shí)際應(yīng)用中能為我們帶來哪些優(yōu)勢。

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一、產(chǎn)品概述

ALTAIR04 - 900是一款高壓全初級感應(yīng)開關(guān)調(diào)節(jié)器，能夠直接從整流市電運(yùn)行，所需外部部件極少。它將高性能低壓PWM控制器芯片和900V雪崩耐用功率部分集成在同一封裝中，這種集成設(shè)計(jì)大大簡化了電路設(shè)計(jì)，提高了系統(tǒng)的可靠性。

產(chǎn)品特性

• 無光耦初級側(cè)恒壓操作：通過初級感應(yīng)反饋提供恒定輸出電壓，無需光耦、次級電壓參考和電流傳感器，卻能保持精確調(diào)節(jié)。
• 可調(diào)節(jié)且與市電無關(guān)的最大輸出電流：在過載或短路條件下，可設(shè)置最大輸出電流，提高終端產(chǎn)品的安全性和可靠性。
• 900V雪崩耐用內(nèi)部功率部分：確保在規(guī)定能量額定值內(nèi)實(shí)現(xiàn)安全的雪崩操作，同時具備高dv/dt能力。
• 準(zhǔn)諧振谷值開關(guān)操作：通過變壓器去磁感應(yīng)輸入保證準(zhǔn)諧振操作，降低開關(guān)損耗和EMI輻射。
• 低待機(jī)功耗：在輕載或無載情況下，能自動降低功耗，符合節(jié)能要求。
• 多種保護(hù)功能：具備過流保護(hù)、輔助繞組斷開檢測、次級整流器短路檢測和變壓器飽和檢測等功能，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

應(yīng)用領(lǐng)域

• 能量計(jì)量SMPS：為能量計(jì)量設(shè)備提供穩(wěn)定的電源。
• 三相輸入工業(yè)系統(tǒng)的輔助電源：滿足工業(yè)系統(tǒng)對電源的高要求。
• AC - DC適配器：適用于各種電子設(shè)備的電源適配器。

二、引腳連接與功能

在進(jìn)行PCB布局時，要注意將銅面積放置在漏極引腳下方，以利于散熱。同時，信號地和功率地應(yīng)分開布線，避免干擾。

三、電氣特性

功率部分

MOSFET的最小V(BR)DSS為900V，典型RDS(on)為16Ω，確保在高壓環(huán)境下安全可靠運(yùn)行。

高壓啟動發(fā)生器

當(dāng)輸入大容量電容電壓高于啟動閾值（典型值50V DC）時，啟動發(fā)生器開始工作，向Vcc引腳的電容提供充電電流（典型值5.5mA）。當(dāng)Vcc電壓達(dá)到啟動閾值（典型值13V）時，芯片開始工作，啟動發(fā)生器停止工作。

零電流檢測和觸發(fā)塊

當(dāng)ZCD/FB引腳出現(xiàn)低于50mV的負(fù)向邊沿時，觸發(fā)MOSFET導(dǎo)通，但觸發(fā)塊必須先由超過100mV的正向邊沿激活。該功能用于檢測變壓器去磁，實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)諧振操作。

恒壓和恒流操作

• 恒壓操作：通過對輔助繞組電壓的采樣和保持，與誤差放大器的內(nèi)部參考進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)輸出電壓的精確控制。
• 恒流操作：利用輔助繞組的輸出電壓生成控制信號，控制開關(guān)Q1，從而實(shí)現(xiàn)平均輸出電流的恒定。

其他特性

還具備線路前饋功能、突發(fā)模式操作、軟啟動和打嗝模式過流保護(hù)等特性，進(jìn)一步提高了系統(tǒng)的性能和可靠性。

四、應(yīng)用模式

重載準(zhǔn)諧振模式

在重載情況下，系統(tǒng)工作在準(zhǔn)諧振模式，通過檢測變壓器繞組電壓的負(fù)向邊沿，同步MOSFET的導(dǎo)通和變壓器的去磁，降低開關(guān)損耗和EMI輻射。

輕載至中載谷值跳過模式

當(dāng)負(fù)載減小時，MOSFET的導(dǎo)通不再發(fā)生在第一個谷值，而是在第二個、第三個谷值等，從而避免開關(guān)頻率的升高。

極輕載突發(fā)模式

在極輕載或無載情況下，轉(zhuǎn)換器進(jìn)入受控的開/關(guān)操作，以恒定的峰值電流工作，降低開關(guān)頻率，減少與頻率相關(guān)的損耗，符合節(jié)能要求。

五、典型應(yīng)用測試

評估數(shù)據(jù)

通過對測試板的評估，我們可以得到無載消耗、滿載效率、V - I曲線等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)可以幫助我們了解ALTAIR04 - 900在不同輸入電壓和負(fù)載條件下的性能。

主要波形

觀察測試板的主要波形，如不同輸入電壓下的無載和滿載波形，可以直觀地了解轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)，為電路設(shè)計(jì)和優(yōu)化提供依據(jù)。

六、封裝和訂購信息

七、總結(jié)

ALTAIR04 - 900作為一款高性能的高壓開關(guān)調(diào)節(jié)器，具有集成度高、功能豐富、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)。在不同的負(fù)載條件下，它能夠自動調(diào)整工作模式，實(shí)現(xiàn)高效、節(jié)能的運(yùn)行。同時，其多種保護(hù)功能也為系統(tǒng)的可靠性提供了保障。電子工程師在設(shè)計(jì)電源電路時，可以考慮采用ALTAIR04 - 900，以滿足不同應(yīng)用場景的需求。

大家在使用ALTAIR04 - 900的過程中，有沒有遇到什么特別的問題或者有趣的發(fā)現(xiàn)呢？歡迎在評論區(qū)分享交流。