VIPer22A-E系列：低功耗離線SMPS初級開關器的卓越之選

在電子工程師的日常工作中，尋找高性能、低功耗的電源解決方案是一項持續的挑戰。今天，我們就來深入探討ST公司的VIPer22A-E、VIPer22ADIP-E和VIPer22AS-E這三款低功耗離線SMPS初級開關器，看看它們究竟有哪些獨特的魅力。

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產品概述

VIPer22A-E系列產品將專用的電流模式PWM控制器與高壓功率MOSFET集成在同一硅芯片上，這種高度集成的設計不僅節省了電路板空間，還提高了系統的可靠性。它的典型應用場景廣泛，涵蓋了電池充電器適配器的離線電源、電視或顯示器的待機電源、電機控制的輔助電源等領域。

產品特性亮點

1. 穩定的開關頻率與寬電壓范圍

固定的60kHz開關頻率確保了系統的穩定性和可預測性，而9V至38V的寬范圍(V_{DD})電壓則能適應各種不同的電源環境，尤其適合電池充電器適配器的配置，能夠很好地應對輔助電源電壓的變化。

2. 多重保護機制

具備過溫、過流和過壓保護功能，并且能夠自動重啟。當系統出現異常時，這些保護機制可以及時發揮作用，避免設備損壞，提高了系統的安全性和可靠性。

3. 高效的啟動與控制

內部的高壓啟動電流源能夠在啟動階段快速為(V_{DD})電容充電，使設備迅速進入工作狀態。同時，電流模式控制方式可以更精確地調節輸出功率，提高電源的效率。

4. 低負載優化

在低負載條件下，設備會自動進入突發模式，降低功耗，提高能源利用率。這種智能的工作模式使得VIPer22A-E系列在節能方面表現出色。

性能參數分析

1. 功率能力

不同的封裝形式（SO - 8和DIP - 8）在不同的市電類型下具有不同的功率能力。例如，在歐洲市電（195 - 265Vac）下，SO - 8封裝的功率為12W，DIP - 8封裝的功率為20W；在美國或寬范圍市電（85 - 265Vac）下，SO - 8封裝的功率為7W，DIP - 8封裝的功率為12W。工程師在選擇封裝時，需要根據實際的功率需求進行考慮。

2. 電氣特性

從電氣特性表中可以看出，該系列產品在各個方面都有出色的表現。例如，在功率部分，漏源電壓（(BV{DSS})）可達730V，關斷狀態漏電流（(I{DSS})）在高溫下也能控制在較低水平；在振蕩部分，振蕩器頻率總變化范圍在54 - 66kHz之間，保證了系統的穩定運行。

引腳連接與功能

VIPer22A-E系列有SO - 8和DIP - 8兩種封裝形式，其引腳功能明確。(V{DD})引腳為控制電路提供電源，并在啟動時通過連接到漏極的高壓電流源提供充電電流；SOURCE引腳是功率MOSFET的源極和電路接地參考；DRAIN引腳是功率MOSFET的漏極，同時在啟動階段用于為外部(V{DD})電容充電；FB引腳是反饋輸入，其有用電壓范圍為0V至1V，可定義峰值漏極MOSFET電流。

工作原理剖析

1. 矩形U - I輸出特性

通過二次反饋和TSM101等元件的配合，可以實現精確的輸出特性調節，尤其適用于電池充電器等需要精確控制輸出電壓和電流的應用場景。

2. (V_{DD})電壓范圍優勢

寬范圍的(V_{DD})電壓使得設備在不同的輸入電壓條件下都能穩定工作。在啟動時，設備能從輔助繞組迅速獲取能量，減少了啟動時間，并且在低輸出電壓或零輸出電壓時也能維持輸出電流特性。

3. 反饋引腳工作原理

FB引腳通過電流控制來調節設備的工作。當(R{2} cdot (I{S} + I{FB}) = 0.23V)時，MOSFET會關斷。通過合理設計電路，可以實現對漏極電流的精確控制。同時，當(I{FB})超過內部閾值(I_{FBsd})時，設備會停止開關，進入保護狀態。

4. 啟動序列

設備通過連接在漏極的高壓啟動電流源啟動。當(V{DD})低于(V{DDon})時，啟動電流源工作；當達到(V_{DDon})時，啟動電流源關閉，設備開始正常工作。在啟動過程中，輸出電壓逐漸上升，直到達到調節點，此時二次回路開始工作，設備進入穩定的調節狀態。

5. 過壓閾值

(V{DD})引腳上的過壓檢測器能在(V{DD})超過(V{DDovp})時使設備復位，當(V{DD})下降到(V_{DDoff})時，設備會自動恢復正常工作。

總結

VIPer22A-E系列低功耗離線SMPS初級開關器以其豐富的特性、出色的性能和廣泛的應用場景，為電子工程師提供了一個優秀的電源解決方案。在實際設計中，工程師可以根據具體的需求選擇合適的封裝形式和電路參數，充分發揮該系列產品的優勢。你在使用類似產品時遇到過哪些問題呢？歡迎在評論區分享你的經驗和見解。