在小型的MCU应用系统中,采用AC 220V供电时,一般要使用变压器对电源进行处理,将高压交流电降到低压后再进行直流处理,或者将交流电变为高压直流电后再进行高频变换,以得到MCU系统的工作电源。这对于结构没有特殊要求的系统,在设计上属于常规的问题,使用上述的线性电源技术或者开关电源技术,均能得到方便的解决。但是有些MCU应用系统在体积上要求极其小巧,甚至不能安放变压器,所以常规的电源处理就不能满足其要求了。因此,使用能够直接接收高压交流电并将其直接变换成低压直流的技术,是最佳的设计选择。VB409的出现有望实现这一设计思路。
1 VB409概述
VB409是ST公司推出的电源处理产品。其PENTAWATTHV(022Y)封装形式的产品大小与普通TO220封装的7805相近,只是引出脚为5个;还有一种PowerSO10封装的产品是10脚表面贴装式IC。输入端可以直接接入AC 220 V,且输入端允许的最高输入电压为AC 580 V。输出部分有2个: 一个是最终输出OUTPUT1,为+5V;另一个是芯片的中间输出OUTPUT2,典型值为16 V。对负载的供电能力为:OUTPUT1最大为80 mA,OUTPUT2最大为25mA。图1为VB409的内部结构图[1]。
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图1 VB409内部结构图
VB409采取的是导通角技术,即在交流电的一个周期中,根据负载的电流大小,自动调整每个周期的导通时间。也就是说,只在每个正周期的低压部分,从电源吸收电能,因此极大地降低了功耗,电流输出能力是线性电源的3倍。其工作波形如图2所示。