VIPer0P是一款离线交流变直流转换器，内部集成一个800V耐雪崩功率MOSFET和一个PWM操控器，在宽输入功率规模内完成7W输出功率。嵌入式零功耗形式(ZPM)让开关电源功耗在230VAC时低于4mW，依照IEC 62301标准界说，这个功耗值可视为零功耗。
VIPer0P内部功用集成度很高，有助于规划人员规划一款轻盈的电源，一起节约组件本钱。
VIPer0P是一款规划灵敏的功率转换器，适用于开关电源拓扑，例如，反激式转换器、正极或负极输出降压式转换器。
该产品的宽输出电压规模(5V-30V)便利规划人员灵敏地选用变压器。在许多内部维护功用中，新的磁通量密度走漏防护可防止发动进程中产生电流尖峰和变压器饱满现象。
前语
现在，绿色节能关于家电厂商是一个巨大应战，为到达现行或今后出台的更严厉的能效法规的要求，家电厂商有必要依照节能环保理念规划产品。
智能功率产品是意法半导体的一大事务之柱，意法半导体致力于为客户智能家电供应节能电源，而VIPer0P正是意法半导体实行许诺的典范。
许多家电在大部分生命周期内是处于待机形式，白白糟蹋很多电能，导致这种现象的原因很简单，仅仅没有人去封闭机械式电源开关，堵截电器与电源插座的电衔接。
智能开关机办理可有用地处理这种动力糟蹋问题，VIPer0P的零功耗形式(ZPM)正是为此规划。即便家电处于待机状况下，未断开与电源插座的衔接，先进的开关机办理技能仍可完成极低的输入功耗。
事实上，设备在作业周期完毕后可以当即主动封闭，必要时再重启开机。零功耗形式是由微操控器主动操控，也可以由用户用低压开关按钮或遥控体系加以操控。有了零功耗形式后，电器产品可省去机械开关，下降组件本钱。
VIPer0P产品特性
图2所示是VIPer0P的结构简图，组件包含一个800V击穿电压、20?导通电阻的MOSFET晶体管和一个内置过流维护机制的固定频率的电流式PWM操控器。为了可以运用最小的滤波器到达电磁搅扰标准要求，操控器作业频率选用频率抖动技能的固定频率。在能效和变压器尺度方面，为便于客户挑选最有用的处理方案，意法半导体供应两款产品，分别是(FOSC)开关频率为60kHz的“L”款和120kHz的“H”款。VIPer0P装备轻载办理功用，在几毫安负载时相同可以取得杰出的能效。
为防止人耳听到噪声，在轻载时，漏极限流(IDLIM)从400mA降至105mA，此刻，操控器进入脉冲频率调制(PFM)形式。
该产品封装选用SO16窄贴装(SMD)。
图1 – VIPer0P的首要运用领域
零功耗形式
作为该产品的一个首要特性，零功耗形式是指产品被彻底关断的待机状况，此刻，输出电压为零，在 230V电压下，待机功耗在4mW以下。芯片进入零功耗形式的办法是：强制OFF引脚衔接SGND引脚，时长tDEB_OFF 大于10ms;退出零功耗形式(康复正常开关操作)的办法是：强制ON引脚衔接SGND引脚，时长tDEB_ON大于20?s。如图3所示，ON/OFF引脚可由微操控器办理，而退出零功耗形式，则需求用户干涉，即按开关按钮或操作遥控器。
图2 – VIPer0P架构
图3 – 微操控器操控的零功耗形式示例
嵌入式差错放大器
VIPer0P集成一个差错放大器(EA)，反相输入端和输出端分别是FB和COMP。
差错放大器的内部参阅电压是1.2V，EAGND引脚上的外部接地参阅电压相对SGND(操控器接地)变负，这允许在非阻隔架构中,经过衔接在FB、SGND和 EAGND引脚之间的分压器，轻松精确地设置负输出电压。EAGND直接连在负输出电压轨上。
若需求正输出电压，则将EAGND引脚与SGND引脚焊在一起，将分压器置于FB和SGND两个引脚与输出端之间。
假如需求阻隔电源，则FB引脚与SGND引脚焊在一起，以禁用差错放大器，经过光耦合器的源出电流设置COMP引脚电压。光耦合器源出电流与二次侧外部差错放大器(TL431或相似放大器)的差错信号成正比。
不管哪一种状况，须在COMP和SGND两个引脚之间设置补偿网络。
内部电源
嵌入式高压(HV)发动电路包含800V发动MOSFET晶体管和可开关的高压电流产生器，其供应的电流ICH 为衔接VCC引脚的外部电容CVCC充电。当VCC电压到达发动阈压8V时，芯片开端作业，一次侧MOSFET开关开端运转，高压电流产生器封闭。
在稳态下，芯片支撑两个不同的偏压：自供电和外部电源，如图4所示。
在自供电形式下，CVCC电容存储的电能为芯片供应电源，不管何时，只需电压降至4.25V，高压电流产生器就会激活，为电容充电，直到8V停止。
在外部电源形式下，经过衔接变压器辅佐绕组或许输出端(后者只要在非阻隔型拓扑状况下)，可使VCC电压坚持在4.25V以上，高压电流产生器一直处于封闭状况。
甚至当输出电压较低(例如，5V)时，VCC的宽电压规模(5V – 30V)使芯片可以继续运用外部电源，然后进步体系能效，下降组件本钱。30V上限使芯片可接受辅佐电压的剧烈改变，让规划人员灵敏地挑选变压器。
IC主动重启维护
芯片内部维护电路可进步终究产品和芯片自身的安全性和牢靠性。这些维护功用包含过流维护(OCP)、VCC电压钳位维护、最大占空比计数器和过热维护(OTP)。假如其间某一项维护功用激活并将芯片封闭，芯片将在继续一段时刻后主动重启，这些被禁用的时刻称为主动重启时刻，用参数tRESTART表明，参数值在芯片内部固定，一般为1秒),然后从软发动开端主动重启进程。automatically restarted with soft start phase.这个进程将会重复呈现，直到毛病扫除停止。
更低的漏极峰流为牢靠发动供应保证
新的脉冲跨周调制形式维护功用可防止漏极电流过高和变压器饱满，这两种现象在转换器发动阶段特别常见(图5中的虚线)，由于当输入和输出电压差值很大时，电压时刻开端失衡，假如不加以操控，IDRAIN将会敏捷升高。
脉冲跨周调制形式作业原理如下：在导通时刻tON_MIN最小值内，若IDRAIN大于IDLIM ，则开关频率逐周期二分频，降至最低值15kH，如图5实线所示。假如的确满意上述条件，开关频率坚持在15kHz, 且当内部过流维护计数器OCP记到最后一个数时，过流维护功用发动。在导通时刻tON_MIN内，若IDRAIN小于IDLIM ，则开关频率逐周期二倍频，直到开关频率FOSC康复到正常停止。
图5 – 发动期内的脉冲跨周调制形式
VIPer0P评价板
电路板介绍
如图6所示，STEVAL-ISA174V1可以让用户运用VIPer0P悉数功用，在实践运用中快速测验器材的功用。该演示板选用非阻隔反激式拓扑，经过双输出端口供应大约7W输出(-5V输出800mA; +7V输出大约400mA)，板载 VIPer0P “L”款功率转换器。经过将差错放大器的悬浮接地参阅引脚EAGND连至负电压轨和FB、EAGND和SGND引脚之间的分压器，很简单取得负输出电压。
该评价板经过变压器二次侧线圈匝数比设定+7V输出电压，运用一个小信号二极管供应VCC引脚，因而节约了自供电源和发动高压电流产生器所产生的功耗。结合VIPer0P内部模块的低功耗，这样规划可在轻载和空载条件完成极低的输入功耗。
图6–STEVAL-ISA174V1
零功耗形式
在正常式作期间按下开关按钮时，OFF引脚被强制连至SGND引脚，且衔接时刻大于DEB_OFF，芯片进入零功耗形式。除退出零功耗形式所需的模块外，芯片内部一切模块均封闭。表2列出了零功耗形式输入功耗测量值。
再按下开关时，ON引脚被强制连至SGND引脚，且衔接时刻大于DEB_ON，芯片退出零功耗形式。芯片经过软发动康复开关操作，重新开端输出功率。在实践运用中，ON和OFF引脚可以由微操控器操控，如图3所示。实践上，这些引脚的上拉电阻有几微安的驱动才能，可在零功耗形式供应微操控器。
维护
假如接连施加过载输出，过载时刻tOVL到达50ms，芯片将会发动自我维护功用，封闭主动重启电路的功率部分 ，重启时刻tRESTART时刻典型值为1秒(图7)。这样规划可保证转换器坚持较低的重启测验重复率，使转换器安全地作业，坚持极低的功耗吞吐量，防止过载现象重复呈现时芯片过热。
图7 – 稳态期间的过载维护
此外，在维护电路触发后的发动期间，内部软发动功用激活(图8)，实践上，这是过流维护阈值逐步进步进程，在内部固定周期tSS (8 ms)内，IDLIM分8步从0升至400mA标称值。这个功用的用处是下降二次侧二极管和电路板功率器材上的应力，进步体系整体牢靠性。
图8 – 在超载维护期间重启进程中的软发动
在过载现象消除后，芯片康复正常作业。
在发动阶段，若IDRAIN 在tONMIN时刻内升至较高值，则脉冲跨周调制形式激活，以下降芯片的开关频率(图9)，为电感供应更多的放电时刻，协助约束漏极峰流值，防止电流失控现象产生，防止变压器呈现饱满，进步体系整体牢靠性。
图9 – 发动期内的脉冲跨周调制形式
VIPer0P评价软件
eDesignSuite：一款以电源办理为首要运用的在线仿真东西，用于电源(AC-DC和DC-DC)、LED灯具(AC-DC和 DC-DC)、太阳能、充电器、滤波器和天线规划。
该仿真东西支撑许多根据意法半导体产品的拓扑(操控器、MOSFET、二极管、稳妥、稳压器等)。新产品 VIPer0P即将被列入支撑规模。刺进转换器的首要参数(Vin, Vout, Iout等)，挑选要运用的操控器，几秒后，eDesignSuite就能生成一个完好规划：带悉数注释的互动电路示意图、完好的互动组件清单、剖析图库(例如，主电流和电压仿真、能效、Bode稳定性和功率损耗)和变压器规划。
定论
VIPer0P是意法半导体最新推出的立异的绿色智能电源处理方案。
VIPer0P让电源规划人员可以轻松满意商场对稳健性和能效的两层要求。
STEVAL-ISA174V1评价套件评测成果证明，根据VIPer0P的开关电源可轻松满意能效法规的严厉要求，例如，CoC5和IEC62301的零功耗要求。此外，评价板套件还能演示IEC电磁兼容性、电磁搅扰、电涌、突发和运用性静电放电等标准预认证测验。
明显，VIPer0P为家电厂商带来添加产品价值的时机。
