VIPerX22A是一個(gè)單封裝的產(chǎn)品，在同一顆芯片上整合了一個(gè)專用電流式PWM控制器和一個(gè)高壓功率場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管。這種方法可以減少組件數(shù)量，降低系統(tǒng)成本，簡(jiǎn)化電路板設(shè)計(jì)。因此，這個(gè)產(chǎn)品家族廣泛用于離線開關(guān)式電源。此外，該系列產(chǎn)品還采用微型的SMD封裝（SO-8）。VIPer系列的待機(jī)功耗（小于1W）符合藍(lán)天使和能源之星等節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

　　VIPerX22A產(chǎn)品采用ST的VIPower M0-3高壓專利技術(shù)，M0-3高壓技術(shù)利用一個(gè)P型掩埋層的方法，允許在同一顆芯片上集成低壓系統(tǒng)（PWM）和電流垂直流動(dòng)的功率級(jí)，如圖2所示。 VIPerX22A產(chǎn)品有以下一般特性∶自動(dòng)熱關(guān)斷;高壓?jiǎn)?dòng)電流源;防止輸出短路導(dǎo)致?lián)舸┕收系拇蜞茫℉ICCUP）模式;保證低負(fù)載條件下低功耗的突發(fā)模式。

　　而且，VIPower M0-3技術(shù)還可用于開發(fā)最小擊穿電壓為730V的功率場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管。表2說明了該產(chǎn)品在不同的封裝和工作條件下的功率處理能力。

　　VIPer22A特點(diǎn)

　　VIPer22A是一種工作于開關(guān)模式下的電源芯片。它有如下特點(diǎn)：

　　工作頻率固定為60kHz。

　　芯片自身采用9v-38v的供電電壓。供電范圍廣，容易與開關(guān)變壓器相匹配。

　　穩(wěn)壓方式采用電流控制模式。

　　芯片內(nèi)置完善的過壓、過流、超溫保護(hù)電路。

　　直接從芯片內(nèi)部開關(guān)管引出高壓電流源，提供開關(guān)電路啟動(dòng)使用。

　　內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

　　通過示意圖我們不難看出功率級(jí)是由含有一個(gè)快速比較器的電流式結(jié)構(gòu)驅(qū)動(dòng)的，驅(qū)動(dòng)電流來自NMO Ssense和feed-back（FB）兩個(gè)引腳。比較器輸出連接到消隱時(shí)間模塊，以確保導(dǎo)通時(shí)間最短。只需一個(gè)外部振蕩器，即可將開關(guān)頻率固定在 60kHz，從而不再需要其它的外部組件。其它的內(nèi)部模塊是內(nèi)部電源穩(wěn)壓器和過熱檢測(cè)器，前者在VDD引腳上能夠支持45V，後者在170°C（典型值）時(shí)提供熱關(guān)斷功能。該產(chǎn)品的系統(tǒng)控制是一個(gè)電流模式結(jié)構(gòu)，在這個(gè)結(jié)構(gòu)中，N-MOS感應(yīng)電流和FB電流匯合在電阻器R2上。電阻R2上的電壓取決于這個(gè)電流值的大小，然後，這個(gè)電壓值與一個(gè)內(nèi)部固定的參考電壓（0.23V）比較。

　　比較器的輸出用于驅(qū)動(dòng)場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管，因此，開關(guān)頻率取決于反饋電流和 Id電流值的大小。在這個(gè)應(yīng)用中，反饋回路的實(shí)現(xiàn)方法是通過一個(gè)光耦合器利用輸出電壓驅(qū)動(dòng)這個(gè)FB引腳，以保證輸入出輸出之間的絕緣。監(jiān)視VDD電壓的是一個(gè)磁滯比較器，它能夠管理啟動(dòng)電流生成器。事實(shí)上，只要VDD電壓值大于VDDON的電壓值，比較器就會(huì)導(dǎo)通，并給VDD電容器充電。一旦達(dá)到這個(gè)條件，功率場(chǎng)效應(yīng)MOS晶體管就立即開始開關(guān)操作。突發(fā)模式工作原理是跳過相同的開關(guān)周期，以便在負(fù)載減弱時(shí)降低功耗。

　　VIPER22A應(yīng)用電路

　　圖二

　　圖2是VIPer22A構(gòu)成的電源實(shí)用電路。這是一種通用電源，有5V、24V、3 3V三種輸出電壓，適合做VCD、DVD等電器的供電電源，也可維修電源時(shí)代換使用。

　　如圖3所示，VIPer22A內(nèi)部集成了一個(gè)高耐壓場(chǎng)效應(yīng)開關(guān)管，開關(guān)管擊穿電壓為700V。VIPer22A獨(dú)特的穩(wěn)壓工作方式與常規(guī)電源芯片有了較大的不同。VIPer22A是通過對(duì)開關(guān)管電流的控制來維持輸出電壓穩(wěn)定的。通電瞬間，VIPer22A開始啟動(dòng)，內(nèi)部振蕩電路起振，輸出脈沖電壓驅(qū)動(dòng)開關(guān)管導(dǎo)通。開關(guān)變壓器中電流迅速上升，導(dǎo)通電流將通過開關(guān)管源極進(jìn)入地端，形成回路。由電阻R2完成對(duì)開關(guān)管電流的取樣。

　　當(dāng)開關(guān)管電流迅速達(dá)到設(shè)計(jì)極限的時(shí)候，取樣電流在R2上產(chǎn)生降壓將超過0.23V門限，則芯片內(nèi)部誤差放大器輸出高電壓，關(guān)閉驅(qū)動(dòng)電路，從而使開關(guān)管截止，負(fù)載電流減少。在開關(guān)變壓器次級(jí)電壓建立之后，VIPer22A外部FB端將得到一個(gè)與次級(jí)電壓成正比例關(guān)系的反饋電流，它與取樣電流相雪加，共同在電阻R2上形成誤差電壓，誤差電壓對(duì)比較放大器進(jìn)行控制，就可以實(shí)現(xiàn)輸出電壓的穩(wěn)定了。在VIPer22A的穩(wěn)壓環(huán)節(jié)中，并不直接以開關(guān)管源極電流作為取樣電流，而是從開關(guān)管弓|出另一個(gè)較小電流i，由此間接對(duì)進(jìn)行取樣，這兩個(gè)電流之間有一個(gè)560的固定倍率，即開關(guān)管電流l 是小電流的560倍。

　　由于取樣電流大大減少，所以可以使用 較大的230歐姆電阻作為取樣電阻，在減少損耗的同時(shí)，輸出電壓更加穩(wěn)定精確。誤差比較的基準(zhǔn)電壓為0 23V。可以看出，VIPer22A的最大電流是完全由內(nèi)部電路確定好了的。當(dāng)FB端接地時(shí)，開關(guān)管電流達(dá)到設(shè)計(jì)極限即最大值。因?yàn)?a target="_blank">運(yùn)算放大器輸入阻抗極高，取樣電流問看成直接通過電阻R1（反饋?zhàn)瑁┡cR2 （取樣電阻）的并聯(lián)電路入地。這樣就可以通過計(jì)算得出開關(guān)管設(shè)計(jì)電流的最大值：

　　將電阻值代入，計(jì)算得出為0 6888A，這就是開關(guān)管電流的設(shè)計(jì)極限。在開關(guān)電源中，開關(guān)管電流對(duì)輸出功率起決定性作用，電流確定，以VIPer22A組成的開關(guān)電源最大輸出功率也基本上確定了。