RAA223181：900V离线反激调节器的卓越之选

在电子工程师的日常工作中，为智能电表电源等应用选择合适的调节器是一项关键任务。今天，我们就来深入探讨一下RAA223181这款900V离线反激调节器，看看它有哪些独特的特性和优势。

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产品概述

RAA223181是一款集成了900V MOSFET的离线反激调节器，专为高输入电压和高可靠性应用而设计，如智能电表电源以及其他通用隔离电源。它在满载时以恒定开关频率工作于不连续导通模式（DCM），系统具有固有的稳定性，反馈回路设计简单，且恒定频率开关不会干扰智能电表的通信。轻载时，它会进入突发模式运行，以降低IC功耗，同时将突发频率保持在3kHz以下，避免对电力线通信（PLC）频段产生干扰。

关键特性剖析

强大的负载处理能力

RAA223181具有独特的短时重载运行模式，可在编程时间段内提供高达12W的输出功率。这一特性使得智能电表电源可以按常规功率水平设计，无需为传输模式下的2倍功率进行过度设计，从而大大降低了系统成本。

成本节约设计

对于输入电压高于265V的情况，通常需要在桥式整流器后使用两个堆叠的400V电解电容器。而RAA223181仅使用一个400V电容器，IC会检测过电压，并通过MOSFET将输入电容器与直流母线断开，停止开关操作，从而节省了昂贵的高压电解电容器成本。

高效的开关技术

该调节器采用谷底开关技术，可降低开关损耗，提高高温运行时的热性能。此外，它还具备输入欠压保护、输出过载、短路、Vcc欠压/过压、Vin欠压、峰值电流限制、初级短路和过温保护等多种保护功能，所有这些特性都集成在一个SO16 - 13封装中。

引脚信息与规格

引脚配置与功能

RAA223181共有16个引脚，每个引脚都有其特定的功能。例如，FSET引脚用于设置振荡器频率，FB引脚用于反馈，VCC引脚为IC提供电源电压，GND引脚是信号接地等。详细的引脚描述如下表所示：	Pin Number	Pin Name	Description
1	FSET	Oscillator frequency set
2	FB	Feedback
3	VCC	IC supply voltage
4	GND	Signal ground
5	VDET	Valley detection
6	S	Source of power FET
8,9,10	D	Drain of power FET
12	CDRV	Gate of input capacitor disconnection MOSFET
13	PRO	Bus over - voltage sense
14	OVL	Short - time heavy load programming
16	HV	High voltage startup

规格参数

在规格方面，RAA223181有明确的绝对最大额定值、热信息和推荐工作条件。例如，VCC的绝对最大额定值为 - 0.3V 至 + 30V，最大结温为 + 150°C，推荐的Vcc工作范围为10V至18V，环境温度范围为 - 40°C至 + 125°C。这些参数为工程师在设计时提供了重要的参考依据。

工作模式详解

恒定频率PWM模式

在满载时，IC通过误差放大器（TL431）和光耦以及峰值电流控制来调节输出电压。反馈引脚的电压水平控制每个开关周期的峰值电流，导通点由内部固定频率振荡器和谷底检测电路设置，谷底检测电路会感应辅助绕组上的电压。如果未检测到谷底，它会等待最近的谷底来导通FET。

突发模式

轻载时，调节器会转换到突发模式运行，以节省功耗，同时保持开关频率恒定，不干扰通信。突发频率设计为低于3kHz，以避免窄带PLC通信的最低频率。当FB电压下降到VBURL以下时，器件进入突发模式，停止开关操作；当FB电压回升到VBURH时，IC恢复开关操作，直到FB电压再次下降到VBURL。

短时重载运行模式

当VFB > VFB_2XF时，振荡器频率加倍，谷底检测禁用，器件以连续导通模式（CCM）运行。同时，可编程定时器启动，内部10µA电流对OVL引脚的外部电容器充电。当OVL引脚达到VOVL时，重载运行停止，IC在允许再次进行重载运行之前等待5倍的编程重载运行时间。如果VFB < VFB_1XF，即使重载定时器未到期，器件也会退出重载运行。如果负载过重，FB继续上升到VFB_OLP，重载运行停止，过载保护触发。

设计指导

关键元件参数计算

在设计使用RAA223181的电路时，需要对多个元件的参数进行合理计算。例如，输入缓冲电容器的电容值需要根据目标输出功率和效率等因素进行计算，以确保其能够支持正常输出功率和短时重载。变压器的初级电感和匝数比也需要根据调节器的工作模式和输入输出电压等条件进行精确计算，以保证电路的性能。此外，电流传感电阻、FSET引脚电阻、VDET引脚电阻、PRO引脚电阻和电容器等元件的参数也都有相应的计算公式。

PCB布局建议

合理的PCB布局对于确保电路的稳定运行、良好的热性能、电磁干扰（EMI）性能和可靠运行至关重要。在布局时，需要注意高电压和低电压走线之间保持适当间距（建议最小为2mm），保持输入滤波电容器到IC、变压器初级绕组和输入电容器接地的小环路，以及变压器次级绕组、输出电容器和输出二极管组成的小环路。同时，要在IC漏极引脚保留足够的铜面积（6W输出功率时不小于165mm²）以提高热性能，并将VCC去耦电容器靠近VCC引脚放置。

应用与订购信息

应用领域

RAA223181适用于多种应用领域，包括智能电表、大型家电和工业控制等。其高可靠性和多种保护功能使其能够满足不同应用场景的需求。

订购信息

RAA223181有不同的型号可供选择，如RAA2231814GSP#HA0和RAA2231814GSP#MA0等，它们采用13引脚SOIC封装，符合RoHS标准，温度范围为 - 40°C至 + 150°C。此外，还有评估板RTKA223181DE0010BU可供工程师进行测试和验证。

总的来说，RAA223181是一款功能强大、性能卓越的900V离线反激调节器，为电子工程师在设计高输入电压和高可靠性电源时提供了一个优秀的选择。在实际应用中，工程师们可以根据具体的需求和设计要求，合理利用其特性和功能，打造出高效、稳定的电源解决方案。大家在使用过程中有没有遇到什么独特的问题或者有什么创新的应用思路呢？欢迎在评论区分享交流。