VIPER31是第一款 ST 高壓轉換器，可在具有通用輸入電源范圍 （85–265 V AC ）的反激式拓撲中提供高達 18 瓦的功率。盡管推出時間相對較晚，但它已經在流行的計量系統和多種設備中使用。這種積極響應歸功于其 800 伏雪崩堅固型功率 MOSFET 和先進的控制器功能。事實上，由于其架構，VIPer31 靈活、強大且高效。因此，了解新型高壓轉換器對工程師的意義至關重要。

認識新家庭

VIPER 系列涵蓋了廣泛的應用，正如我們最近在VIPER26K中看到的那樣。VIPERx1 系列適用于具有初級和次級調節以及降壓的反激式拓撲。簡而言之，我們通常會在沒有光耦合器的開關模式電源 （SMPS） 中找到該器件。VIPER01 的輸出功率為 4 W，而 VIPER11 徘徊在 8 W 左右。因此，VIPER31 的18 W是向前邁出的重要一步。新產品還具有3.5 Ω的較低最大 RDS（on） 。相比之下，VIPER01 的 RDS（on） 為 30 Ω，而 VIPER11 為 15 Ω。

VIPer31 系列目前有 8 個部件號，未來還會有更多。VIPER317具有 710 mA的漏極電流限制保護 （I DLIM ）。VIPER318的I DLIM為 850 mA，VIPER319達到 990 mA。這些版本還有 X、L 和 H 變體。X 型的抖動開關頻率 （Fosc） 為30 kHz ± 7%。L 型的 Fosc 為60 kHz ± 7%，標記為 H 的則為 132 kHz ±7%。選擇正確的振蕩器頻率 （Fosc） 允許工程師選擇更具成本效益的 EMI 濾波器并減少材料清單。

VIPER31：靈活性

600 mA 降壓拓撲

當工程師選擇一個組件時，他們必須經常解釋他們的理由。沒有比在行動中展示它更容易勾勒出一個思考過程的方法了。因此，我們推出了多款開發板，包括STEVAL-VP319X1B。該平臺具有很高的象征意義，因為這是 VIPER 產品第一次可以處理負載電流 （I OUT ） 為 600 mA 的降壓轉換器。專家們了解到，如今很難用高壓降壓轉換器達到如此高的負載電流。因此，此類開發板強調了設備的特性，并展示了工程師如何利用它。

跨導誤差放大器

專業人士可能會面臨另一個困境：當他們的公司從事大量產品時，證明新設備的資格是合理的。即將推出的STEVAL-VP318L1F和STEVAL-VP319X1B可以幫助技術知識較少的決策者。VIPER31 有一個跨導誤差放大器，參考電壓為 1.2 V ± 2%。因此，工程師可以使用該器件，而不僅僅是具有初級側調節的反激拓撲和具有直接電阻反饋的非隔離反激。如前所述，STEVAL-VP319X1B 實現了降壓轉換器，而 STEVAL-VP318L1F 是具有次級側調節功能的反激式轉換器，可以很好地用于空調。最后，STEVAL-VP318L2F是一款具有初級側調節功能的 18 W 隔離反激式。因此，它的誤差放大器允許 VIPER31 處理最常見的拓撲結構，從而使一個系列的設備能夠用于各種產品。

寬輸入電壓范圍

ODM 越來越普遍地在一個國家開發設計，然后再將其出口到世界其他地區。因此，工程師必須表明他們考慮了國際標準。不幸的是，大多數行業都提供輸入電壓范圍較窄的高壓轉換器。因此，工程師可以通過指出其從 85 V 到 265 V 的寬電壓輸入范圍來幫助解釋他們選擇 VIPER31 的原因。

設計人員還可能會為特定應用程序的固有復雜性而苦苦掙扎。智能電表、智能家居系統、空調機組或應急照明網絡提供了獨特的挑戰。他們必須處理迫使通用電源接管電網的電力損失。在這種情況下，即使輸入電壓下降到比平時低得多的水平，最終產品也必須仍然正常工作。因此，工程師可以從 VIPER31 的漏源啟動電壓僅為 24 V 的事實中獲得安慰。此外，我們確保這些功能易于演示。專業人士可以帶著即將上市的STEVAL-VP319X1B，更換電容C1和C2，享受更低的標稱啟動輸入電壓。

VIPER31：穩健性和效率

欠壓和過壓保護

消費者越來越關注其產品的安全性和耐用性。因此，團隊經常詢問功率器件如何幫助他們的設計更可靠。例如，想要制造空調的工程師對這些問題很敏感，因為故障可能會造成嚴重的人力成本。設計人員還知道，他們的公司將更容易接受 VIPER31 的欠壓 （UVP） 和過壓保護 （OVP） 等功能。 由于每個都有一個專用引腳，因此可以使用 UVP 引腳來禁用 IC 或整個 SMPS，內部閾值通常為 0.4 V。即使在自動重啟后，OVP 也會禁用脈寬調制器，僅恢復開關一旦 OVP 條件到期。VIPER31 還帶有過載保護和熱關斷功能。這些特性解釋了為什么我們使用 SO16N 封裝，其引腳比 VIPER01 和 VIPER11 的 SSOP10 多。

更好、更少的外部組件

工程師還為成本問題而苦苦掙扎，因為一個組件會產生許多直接和間接的后果。零件本身的價格是等式的一個關鍵因素。然而，一個高壓轉換器將決定哪些有源和無源元件將影響整個 BOM。因此，當設計人員試圖解釋他們選擇 VIPER31 的原因時，他們通常會指出其脈沖跳躍功能，這使他們能夠選擇更小的電感器，同時保護磁性元件免受電流峰值的影響。同樣，具有不同振蕩器頻率的變體將確保設計具有更具成本效益的 EMI 濾波器。最后，VIPER31 中的電流限制現在足夠精確，不再需要外部組件。

為低功耗 MCU 和節能系統做好準備

由于消費者的意識，成本考慮也越來越復雜。買家比以往任何時候都更關心購買對環境和水電費的影響。滿足這些需求的最佳方式是選擇適合低功耗系統的組件。例如，VIPER31 具有 1.2 V 的誤差放大器參考電壓，可輕松為 MCU 生成 3.3 V。ST 轉換器還具有低于 350 μA 的靜態電流，因此在待機狀態下可實現 10 mW 的功耗。因此，即使在壓力最大的條件下，工程師們也可以為他們的設計提供顯著的節能效果而感到自豪。

審核編輯：郭婷