Vlper12A開關(guān)電源芯片在家用洗碗機控制器的應(yīng)用
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隨著電子技術(shù)的發(fā)展，家電控制器的小型化、輕便化和低成本要求使得電源也朝著輕便、小薄、以及高效的方向發(fā)展。雖然傳統(tǒng)的線性電源技術(shù)技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)比較成熟，也具有大量集成化的線性穩(wěn)壓電源模塊，而且穩(wěn)定性能好、輸出紋波電壓小、使用可靠。但是，其通常需要體積大且笨重的工頻變壓器和隔離單元，而且濾波器的體積和重量也很大，因而其電源效率很低，一般只有45％左右，很難滿足電子設(shè)備發(fā)展的要求。而開關(guān)電源由于不需要沉重的電源變壓器，且具有體積小、重量輕、輸入電壓范圍寬、效率高的優(yōu)點，同時，隨著開關(guān)電源的日趨高頻化，其體積也更加小巧，因此，開關(guān)電源在家電產(chǎn)品的應(yīng)用前景也更加廣闊。
1開關(guān)電源的工作原理
開關(guān)型穩(wěn)壓電源通常采用功率半導(dǎo)體器件作為開關(guān)，通過控制開關(guān)的占空比來調(diào)整輸出電壓。由于開關(guān)型穩(wěn)壓電路中的調(diào)整管工作在開關(guān)狀態(tài)，因而功耗小，電路效率高。開關(guān)電源的種類很多，按調(diào)整管與負載的連接方式可分為串聯(lián)型和并聯(lián)型，串連開關(guān)穩(wěn)壓電路為降壓型電路，并聯(lián)開關(guān)型穩(wěn)壓電路則是升壓型電路。其調(diào)制方式可分為脈沖寬度調(diào)制(PWM)、脈沖頻率調(diào)制(PFM)和混合調(diào)制。這其中尤以PWM最為盛行，本文主要介紹PWM開關(guān)電源。
一般情況下，各種方式開關(guān)電源的工作原理基本相同，圖1所示為開關(guān)電源的基本結(jié)構(gòu)方框圖。開關(guān)電源的工作原理主要是根據(jù)輸入電壓的高低和輸出電壓的變化，通過反饋電路來控制開關(guān)的占空比，以改變控制脈沖的寬度，并將輸入的電壓變換成脈沖信號，再經(jīng)脈沖變壓器變壓后加到輸出整流濾波電路，最后經(jīng)平滑濾波，產(chǎn)生與輸出脈沖寬度成比例的直流輸出電壓。
PWM控制過程一般是在保持調(diào)整管開關(guān)周期T不變的情況下，通過改變開關(guān)管的導(dǎo)通時間Ton來調(diào)節(jié)脈沖占空比，從而達到穩(wěn)壓的目的。目前，很多廠家已經(jīng)推出了多種脈寬調(diào)制型開關(guān)電源的控制器芯片，他們大多都將開關(guān)管集成于芯片之中，且含有各種保護電路。
2 VIPER12A智能開關(guān)電源芯片
VIPer12A是一款采用VIPer系列做控制元件的低成本單片智能開關(guān)電源IC，其組件包括一個60 kHz的集成脈寬調(diào)制控制器和一個擊穿電壓為730 V的高壓功率MOSFET，VIPer12A具有智能增強調(diào)整功能，其內(nèi)置有保護控制單元，故其外部電路所需的元件數(shù)只有分立電路一半，因此，非常符合家電控制器的設(shè)計要求。
圖2所示是VIPerl2A的引腳排列圖，該器件有SO8和DIP8兩種封裝形式。各引腳的功能如下：
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