高压转换器VIPER31对工程师的重要意义

VIPER31是第一款 ST 高压转换器，可在具有通用输入电源范围 （85–265 V AC ）的反激式拓扑中提供高达 18 瓦的功率。尽管推出时间相对较晚，但它已经在流行的计量系统和多种设备中使用。这种积极响应归功于其 800 伏雪崩坚固型功率 MOSFET 和先进的控制器功能。事实上，由于其架构，VIPer31 灵活、强大且高效。因此，了解新型高压转换器对工程师的意义至关重要。

认识新家庭

VIPER 系列涵盖了广泛的应用，正如我们最近在VIPER26K中看到的那样。VIPERx1 系列适用于具有初级和次级调节以及降压的反激式拓扑。简而言之，我们通常会在没有光耦合器的开关模式电源 （SMPS） 中找到该器件。VIPER01 的输出功率为 4 W，而 VIPER11 徘徊在 8 W 左右。因此，VIPER31 的18 W是向前迈出的重要一步。新产品还具有3.5 Ω的较低最大 RDS（on） 。相比之下，VIPER01 的 RDS（on） 为 30 Ω，而 VIPER11 为 15 Ω。

VIPer31 系列目前有 8 个部件号，未来还会有更多。VIPER317具有 710 mA的漏极电流限制保护 （I DLIM ）。VIPER318的I DLIM为 850 mA，VIPER319达到 990 mA。这些版本还有 X、L 和 H 变体。X 型的抖动开关频率 （Fosc） 为30 kHz ± 7%。L 型的 Fosc 为60 kHz ± 7%，标记为 H 的则为 132 kHz ±7%。选择正确的振荡器频率 （Fosc） 允许工程师选择更具成本效益的 EMI 滤波器并减少材料清单。

VIPER31：灵活性

600 mA 降压拓扑

当工程师选择一个组件时，他们必须经常解释他们的理由。没有比在行动中展示它更容易勾勒出一个思考过程的方法了。因此，我们推出了多款开发板，包括STEVAL-VP319X1B。该平台具有很高的象征意义，因为这是 VIPER 产品第一次可以处理负载电流 （I OUT ） 为 600 mA 的降压转换器。专家们了解到，如今很难用高压降压转换器达到如此高的负载电流。因此，此类开发板强调了设备的特性，并展示了工程师如何利用它。

跨导误差放大器

专业人士可能会面临另一个困境：当他们的公司从事大量产品时，证明新设备的资格是合理的。即将推出的STEVAL-VP318L1F和STEVAL-VP319X1B可以帮助技术知识较少的决策者。VIPER31 有一个跨导误差放大器，参考电压为 1.2 V ± 2%。因此，工程师可以使用该器件，而不仅仅是具有初级侧调节的反激拓扑和具有直接电阻反馈的非隔离反激。如前所述，STEVAL-VP319X1B 实现了降压转换器，而 STEVAL-VP318L1F 是具有次级侧调节功能的反激式转换器，可以很好地用于空调。最后，STEVAL-VP318L2F是一款具有初级侧调节功能的 18 W 隔离反激式。因此，它的误差放大器允许 VIPER31 处理最常见的拓扑结构，从而使一个系列的设备能够用于各种产品。

宽输入电压范围

ODM 越来越普遍地在一个国家开发设计，然后再将其出口到世界其他地区。因此，工程师必须表明他们考虑了国际标准。不幸的是，大多数行业都提供输入电压范围较窄的高压转换器。因此，工程师可以通过指出其从 85 V 到 265 V 的宽电压输入范围来帮助解释他们选择 VIPER31 的原因。

设计人员还可能会为特定应用程序的固有复杂性而苦苦挣扎。智能电表、智能家居系统、空调机组或应急照明网络提供了独特的挑战。他们必须处理迫使通用电源接管电网的电力损失。在这种情况下，即使输入电压下降到比平时低得多的水平，最终产品也必须仍然正常工作。因此，工程师可以从 VIPER31 的漏源启动电压仅为 24 V 的事实中获得安慰。此外，我们确保这些功能易于演示。专业人士可以带着即将上市的STEVAL-VP319X1B，更换电容C1和C2，享受更低的标称启动输入电压。

VIPER31：稳健性和效率

欠压和过压保护

消费者越来越关注其产品的安全性和耐用性。因此，团队经常询问功率器件如何帮助他们的设计更可靠。例如，想要制造空调的工程师对这些问题很敏感，因为故障可能会造成严重的人力成本。设计人员还知道，他们的公司将更容易接受 VIPER31 的欠压 （UVP） 和过压保护 （OVP） 等功能。 由于每个都有一个专用引脚，因此可以使用 UVP 引脚来禁用 IC 或整个 SMPS，内部阈值通常为 0.4 V。即使在自动重启后，OVP 也会禁用脉宽调制器，仅恢复开关一旦 OVP 条件到期。VIPER31 还带有过载保护和热关断功能。这些特性解释了为什么我们使用 SO16N 封装，其引脚比 VIPER01 和 VIPER11 的 SSOP10 多。

更好、更少的外部组件

工程师还为成本问题而苦苦挣扎，因为一个组件会产生许多直接和间接的后果。零件本身的价格是等式的一个关键因素。然而，一个高压转换器将决定哪些有源和无源元件将影响整个 BOM。因此，当设计人员试图解释他们选择 VIPER31 的原因时，他们通常会指出其脉冲跳跃功能，这使他们能够选择更小的电感器，同时保护磁性元件免受电流峰值的影响。同样，具有不同振荡器频率的变体将确保设计具有更具成本效益的 EMI 滤波器。最后，VIPER31 中的电流限制现在足够精确，不再需要外部组件。

为低功耗 MCU 和节能系统做好准备

由于消费者的意识，成本考虑也越来越复杂。买家比以往任何时候都更关心购买对环境和水电费的影响。满足这些需求的最佳方式是选择适合低功耗系统的组件。例如，VIPER31 具有 1.2 V 的误差放大器参考电压，可轻松为 MCU 生成 3.3 V。ST 转换器还具有低于 350 µA 的静态电流，因此在待机状态下可实现 10 mW 的功耗。因此，即使在压力最大的条件下，工程师们也可以为他们的设计提供显着的节能效果而感到自豪。

审核编辑：郭婷