Tìm hiểu: IC điều khiển SMPS VIPER22A

Chào các bạn! Hôm nay chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về IC điều khiển SMPS VIPER22A. Được giới thiệu bởi hãng STMicroelectronics, VIPER22A là một IC điều khiển chuyển đổi chế độ nguồn. Với khả năng chuyển đổi điện áp từ xoay chiều sang một chiều, IC này được sử dụng trong nhiều mục đích khác nhau thông qua các phương pháp chuyển mạch.

Sơ đồ chân VIPER22A

Đầu tiên, chúng ta hãy xem sơ đồ chân của IC điều khiển VIPER22A SMPS:

Sơ đồ chân VIPER22A

Cấu hình chân

Bây giờ, chúng ta sẽ thảo luận về sơ đồ chân của vi mạch điều khiển VIPER22A SMPS. Mạch tích hợp này bao gồm tổng cộng 6 chân. Dưới đây là bảng chi tiết về cấu hình chân:

Tên chân Chức năng
VDD Chân cấp nguồn dương
Drain Chân drain MOSFET
Source MOSFET Chân Source hoặc chân nối đất
FB Chân đầu vào phản hồi

Các tính năng và thông số kỹ thuật của VIPER22A

Dưới đây là các tính năng và thông số kỹ thuật của IC VIPER22A:

  • Điện áp hoạt động: 9V – 38V
  • Tần số dao động bên trong: 60kHz
  • Điện áp Drain-Source: 730 Volts
  • Dòng điện feedback: 3mA
  • Giới hạn dòng điện đỉnh phổ biến: 0.7A
  • Idoff: 0.1mA
  • Thời gian giảm: 100ns
  • Thời gian tăng: 50ns
  • Trở kháng phản hồi đầu vào: 1.2 Kohms

IC VIPER22A được lập trình với các mạch bảo vệ tự khởi động lại. Ngoài ra, IC còn có khả năng kiểm soát dòng điện và bảo vệ điện áp phụ trợ. Mạch này cũng bao gồm nguồn dòng khởi động điện áp cao được kết nối ở cống của MOSFET.

Sơ đồ khối VIPER22A

Để hiểu rõ hơn về các thành phần của IC VIPER22A, chúng ta hãy xem sơ đồ khối sau đây:

Sơ đồ khối VIPER22A

Mạch ví dụ VIPER22A SMPS

Dưới đây là một mạch ví dụ về Cấp nguồn SMPS sử dụng IC điều khiển SMPS VIPER22A. Mạch này sử dụng nguồn điện đầu vào 220-240V để tạo ra đầu ra 12V, 1A khi đầy tải.

Mạch ví dụ VIPER22A SMPS

Phần này là hướng dẫn ví dụ về Mạch cấp nguồn SMPS sử dụng IC điều khiển SMPS VIPER22A. Mạch này sử dụng nguồn điện đầu vào 220-240V để tạo ra đầu ra 12V, 1A khi đầy tải.

Các thành phần trong VIPER22A

Bộ nguồn VIPER22A SMPS bao gồm nhiều bộ phận và phần khác nhau:

  • Mạch bảo vệ sự cố và thay đổi đột ngột ở đầu vào
  • Bộ lọc đầu vào
  • Bộ chỉnh lưu toàn sóng
  • Chuyển đổi bộ điều khiển
  • Mạch kẹp điện áp
  • Cách ly từ tính và điện từ
  • Bộ lọc EMI
  • Bộ chỉnh lưu thứ cấp
  • Bộ lọc
  • Mạch phản hồi

Mạch bảo vệ sự cố và thay đổi đột ngột ở đầu vào

Mạch bảo vệ sự cố bao gồm một cầu chì và một MOV. Trong sơ đồ trên, chuỗi F1 bao gồm cầu chì 1A, 250VAC và MOV 275V, 7mm. Khi điện áp đầu vào tăng cao hơn giới hạn, được gọi là tăng điện áp, dòng điện cực đại sẽ được tạo ra. Trong tình huống này, MOV sẽ ngắn mạch chuỗi và dòng khởi động tối đa sẽ chạy qua cầu chì.

Bộ lọc đầu vào

Để bảo vệ sự cố tại tụ lọc dòng đầu vào, một tụ điện dây loại X 250VAC được kết nối để tránh nhiễu điện áp đường dây không mong muốn trong mạch.

Chỉnh lưu toàn sóng

Điện áp đầu vào Analog được số hóa thông qua bộ chỉnh lưu toàn sóng 1A, 1000V DB107. Tín hiệu kỹ thuật số sau đó được lọc và dòng điện một chiều được làm mịn bằng cách sử dụng tụ điện 400V với điện dung 22uF.

Chuyển đổi bộ điều khiển

Tiếp theo là IC VIPER22A. Mạch tích hợp này được kết nối với cuộn dây biến áp để lấy phân cực đầu vào. IC được lập trình với MOSFET công suất cao để thực hiện chuyển mạch qua máy biến áp. Một diode (D3) chuyển đổi đầu ra xoay chiều thành đầu ra một chiều, sau đó điện trở 10 ohm được sử dụng để giảm dòng khởi động. Đầu ra sau đó được làm phẳng gợn sóng bằng cách sử dụng tụ điện.

Mạch kẹp điện áp

Mạch kẹp có nhiệm vụ kẹp các xung điện áp gai nhọn xảy ra do đóng cắt máy biến áp. Điốt D1 (Diode TVS) hoạt động như một bộ kẹp và điốt khôi phục cực nhanh D2 hoạt động như một diode chặn. Máy biến áp cũng đóng vai trò như một cuộn cảm cho bộ điều khiển SMPS và tạo ra các thay đổi đột ngột trong chu kỳ ngắt do điện cảm rò rỉ. Điều này gây tổn thương cho người vận hành. Vì vậy, để ngăn chặn điều đó, P6KE200A và UF4007 được sử dụng để kẹp điện áp đầu ra thành 200V.

Bộ cách ly và lọc EMI

Cách ly mạch từ tính là điều quan trọng để tránh dòng điện rò rỉ. Do đó, một máy biến áp sắt từ với ba cuộn dây (sơ cấp, thứ cấp và phụ trợ) được sử dụng. C1 là một tụ điện 2kV cấp Y. Nó được sử dụng để lọc và giảm nhiễu EMI do cảm ứng điện từ trong mạch.

Chỉnh lưu và lọc thứ cấp

Thành phần D6 trong sơ đồ là diode Schottky SB360 với xếp hạng 3A 60V. Điều quan trọng là loại bỏ gợn sóng khỏi điện áp DC được thực hiện bằng cách sử dụng bộ lọc C6 và bộ lọc LC (L2 & 7).

Cơ chế phản hồi feedback

Mạch phản hồi được cách ly điện với mạch bộ điều khiển VIPER22A thông qua optocoupler PC817 (U2) để giao tiếp bằng ánh sáng thay vì điện. Bộ điều chỉnh điện trở shunt TL431 và R6, R7 hoạt động giống như bộ chia điện trở phát hiện điện áp đầu ra. Bộ điều chỉnh shunt có điện thế tham chiếu là 2.5V. Đầu ra mong muốn là 5V, vì vậy bất cứ khi nào điện áp đầu ra lên đến 5V, bộ điều chỉnh sẽ đạt được 2.5V và optocoupler sẽ điều khiển mạch điều khiển VIPER22A hoặc TNY268PN. Nếu không, quá trình chuyển đổi sẽ bị tạm dừng. TNY268PN bật chu kỳ chuyển đổi và kiểm tra chân kích hoạt. Trong điều kiện bình thường, nó sẽ tiếp tục hoạt động và khắc phục các sự cố quá áp. Trong điều kiện bị lỗi, TNY268PN và vòng phản hồi sẽ lặp lại cho đến khi các điều kiện bình thường. Vòng lặp này được gọi là cấu trúc flyback, nơi điện áp đầu ra được đưa trở lại bộ điều khiển để tiếp tục hoạt động.

Lựa chọn thay thế

Nếu bạn đang tìm kiếm các lựa chọn thay thế cho VIPER22A, đây là một số gợi ý:

  • VIPER12A
  • AP8012

Ứng dụng VIPER22A

IC điều khiển SMPS VIPER22A có thể được sử dụng trong nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm:

  • Mạch SMPS
  • Hệ thống công suất thấp
  • Ứng dụng công nghiệp
  • Bộ sạc pin
  • Ô tô

Sơ đồ 2D VIPER22A

Cuối cùng, hãy xem sơ đồ 2D của IC VIPER22A:

Sơ đồ 2D VIPER22A

Các bạn có thể tìm hiểu thêm về các sản phẩm dây rút và đầu cosse tại đây. Còn đây là một số sản phẩm khác mà bạn có thể quan tâm:

  • DS9490R: bộ chuyển đổi đầu USB sang 1-wire
  • Module UART CP2102
  • DS1990A: iButton Số seri 64-bit

Đó là tất cả về IC điều khiển SMPS VIPER22A. Hy vọng bài viết này đã giúp bạn hiểu rõ hơn về sản phẩm này và các ứng dụng của nó. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, đừng ngần ngại để lại bình luận dưới đây. Chúc bạn thành công trong việc áp dụng VIPER22A trong các dự án của mình!

FEATURED TOPIC

hihi