深入解析ALTAIR04 - 900高压开关调节器

在电子工程师的日常设计工作中，选择一款合适的开关调节器至关重要。今天，我们就来深入探讨ALTAIR04 - 900这款高压全初级感应开关调节器，看看它在实际应用中能为我们带来哪些优势。

文件下载：altair04-900.pdf

一、产品概述

ALTAIR04 - 900是一款高压全初级感应开关调节器，能够直接从整流市电运行，所需外部部件极少。它将高性能低压PWM控制器芯片和900V雪崩耐用功率部分集成在同一封装中，这种集成设计大大简化了电路设计，提高了系统的可靠性。

产品特性

• 无光耦初级侧恒压操作：通过初级感应反馈提供恒定输出电压，无需光耦、次级电压参考和电流传感器，却能保持精确调节。
• 可调节且与市电无关的最大输出电流：在过载或短路条件下，可设置最大输出电流，提高终端产品的安全性和可靠性。
• 900V雪崩耐用内部功率部分：确保在规定能量额定值内实现安全的雪崩操作，同时具备高dv/dt能力。
• 准谐振谷值开关操作：通过变压器去磁感应输入保证准谐振操作，降低开关损耗和EMI辐射。
• 低待机功耗：在轻载或无载情况下，能自动降低功耗，符合节能要求。
• 多种保护功能：具备过流保护、辅助绕组断开检测、次级整流器短路检测和变压器饱和检测等功能，提高系统的稳定性。

应用领域

• 能量计量SMPS：为能量计量设备提供稳定的电源。
• 三相输入工业系统的辅助电源：满足工业系统对电源的高要求。
• AC - DC适配器：适用于各种电子设备的电源适配器。

二、引脚连接与功能

ALTAIR04 - 900采用SO16N封装，各引脚具有不同的功能，以下是部分重要引脚的介绍：	引脚编号	引脚名称	功能描述
1,2	SOURCE	功率部分源极和PWM比较器输入，用于检测MOSFET电流，控制MOSFET关断。
3	Vcc	设备的电源电压，由内部高压启动发生器充电，确保设备正常运行。
4	GND	接地引脚，为IC信号部分和栅极驱动提供电流返回路径。
5	IREF	CC调节环路参考电压，用于控制MOSFET的峰值漏极电流。
6	ZCD/FB	变压器去磁检测和输入/输出电压监测，触发MOSFET导通，实现准谐振操作。
7	COMP	内部跨导误差放大器的输出，用于频率补偿，稳定电压控制环路。
13 - 16	DRAIN	内部功率部分的漏极连接，同时也是高压启动发生器的电流输入引脚。

在进行PCB布局时，要注意将铜面积放置在漏极引脚下方，以利于散热。同时，信号地和功率地应分开布线，避免干扰。

三、电气特性

功率部分

MOSFET的最小V(BR)DSS为900V，典型RDS(on)为16Ω，确保在高压环境下安全可靠运行。

高压启动发生器

当输入大容量电容电压高于启动阈值（典型值50V DC）时，启动发生器开始工作，向Vcc引脚的电容提供充电电流（典型值5.5mA）。当Vcc电压达到启动阈值（典型值13V）时，芯片开始工作，启动发生器停止工作。

零电流检测和触发块

当ZCD/FB引脚出现低于50mV的负向边沿时，触发MOSFET导通，但触发块必须先由超过100mV的正向边沿激活。该功能用于检测变压器去磁，实现准谐振操作。

恒压和恒流操作

• 恒压操作：通过对辅助绕组电压的采样和保持，与误差放大器的内部参考进行比较，实现输出电压的精确控制。
• 恒流操作：利用辅助绕组的输出电压生成控制信号，控制开关Q1，从而实现平均输出电流的恒定。

其他特性

还具备线路前馈功能、突发模式操作、软启动和打嗝模式过流保护等特性，进一步提高了系统的性能和可靠性。

四、应用模式

重载准谐振模式

在重载情况下，系统工作在准谐振模式，通过检测变压器绕组电压的负向边沿，同步MOSFET的导通和变压器的去磁，降低开关损耗和EMI辐射。

轻载至中载谷值跳过模式

当负载减小时，MOSFET的导通不再发生在第一个谷值，而是在第二个、第三个谷值等，从而避免开关频率的升高。

极轻载突发模式

在极轻载或无载情况下，转换器进入受控的开/关操作，以恒定的峰值电流工作，降低开关频率，减少与频率相关的损耗，符合节能要求。

五、典型应用测试

评估数据

通过对测试板的评估，我们可以得到无载消耗、满载效率、V - I曲线等数据，这些数据可以帮助我们了解ALTAIR04 - 900在不同输入电压和负载条件下的性能。

主要波形

观察测试板的主要波形，如不同输入电压下的无载和满载波形，可以直观地了解转换器的工作状态，为电路设计和优化提供依据。

六、封装和订购信息

ALTAIR04 - 900采用SO16N封装，符合环保要求。其订购信息如下：	订购代码	封装	包装形式
ALTAIR04 - 900		管装
ALTAIR04 - 900TR	SO16N	卷带包装

七、总结

ALTAIR04 - 900作为一款高性能的高压开关调节器，具有集成度高、功能丰富、性能稳定等优点。在不同的负载条件下，它能够自动调整工作模式，实现高效、节能的运行。同时，其多种保护功能也为系统的可靠性提供了保障。电子工程师在设计电源电路时，可以考虑采用ALTAIR04 - 900，以满足不同应用场景的需求。

大家在使用ALTAIR04 - 900的过程中，有没有遇到什么特别的问题或者有趣的发现呢？欢迎在评论区分享交流。