VIPER28
Peak power high-voltage converter - VIPer Plus
Datasheet - production data
• Thermal shutdown increases system reliability
and IC lifetime
Applications
62QDUURZ
• Auxiliary power supply for consumer and home
equipment
',3
• Power supply for energy meters and data
concentrators
Figure 1. Typical application
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• AC-DC adapters
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Description
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9''
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Features
• 800 V avalanche-rugged power MOSFET
allowing achieving ultra wide-range input Vac
• Embedded HV startup and sense FET
• PWM current-mode controller
• OCP with selectable threshold (IDlim) and 2nd
OCP with higher value (IDMAX) to protect the IC
from transformer saturation or short-circuit of
the secondary diode
The device is a high-voltage converter that
smartly integrates an 800 V rugged power
MOSFET with PWM current-mode control.This IC
is capable of meeting more stringent energysaving standards as it has very low consumption
and operates in burst mode under light load. The
device features an adjustable extra power timer
(EPT) that enables the IC to sustain overload
conditions for a few seconds. The integrated HV
startup, sense FET and oscillator with jitter allow
the advantage of using minimal components in
the application. The device features high-level
protections like dual-level OCP, output
overvoltage, short-circuit, and thermal shutdown
with hysteresis. After the removal of a fault
condition, the IC is automatically restarted.
• 30 mW no-load consumption at 230 Vac
• Two operating frequencies:
– 60 kHz (L type) or 115 kHz (H type)
Table 1. Device summary
Order codes
Package
• Extra power timer (EPT) blanks the overload
current for few seconds
VIPER28LN /
VIPER28HN
DIP-7
• Output overvoltage protection with tight
tolerance and digital noise filter
VIPER28HD /
VIPER28LD
• Jittered frequency reduces the EMI
Packaging
Tube
SO16 narrow
• Soft-start reduces the stress during startup and
increases IC lifetime
VIPER28HDTR /
VIPER28LDTR
Tape and reel
• Automatic restart after a fault condition
December 2014
This is information on a product in full production.
DocID15028 Rev 6
1/31
www.st.com
Contents
VIPER28
Contents
1
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2
Typical power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
3
Pin settings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
4
Electrical ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
4.1
Electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
5
Typical electrical characteristics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
6
Typical circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
7
Operation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
8
9
2/31
7.1
Power section and gate driver . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7.2
High-voltage startup generator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7.3
Power-up and soft startup . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
7.4
Power-down . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
7.5
Auto-restart . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
7.6
Oscillator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.7
Current mode conversion with adjustable current limit setpoint . . . . . . . . 18
7.8
Overvoltage protection (OVP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18
7.9
About CONT pin . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.10
Feedback and overload protection (OLP) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
7.11
Burst-mode operation at no load or very light load . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
7.12
Extra power timer (EPT) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
7.13
2nd level overcurrent protection and hiccup mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
Package mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.1
DIP-7 package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
8.2
SO16 Narrow package information . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DocID15028 Rev 6
VIPER28
List of tables
List of tables
Table 1.
Table 2.
Table 3.
Table 4.
Table 5.
Table 6.
Table 7.
Table 8.
Table 9.
Table 10.
Table 11.
Table 12.
Table 13.
Device summary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Typical power . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Pin description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Absolute maximum ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Thermal ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Avalanche ratings . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
Power section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Supply section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Controller section . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
CONT pin configurations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
DIP-7 mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
SO16 Narrow mechanical data . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
Document revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
DocID15028 Rev 6
3/31
31
List of figures
VIPER28
List of figures
Figure 1.
Figure 2.
Figure 3.
Figure 4.
Figure 5.
Figure 6.
Figure 7.
Figure 8.
Figure 9.
Figure 10.
Figure 11.
Figure 12.
Figure 13.
Figure 14.
Figure 15.
Figure 16.
Figure 17.
Figure 18.
Figure 19.
Figure 20.
Figure 21.
Figure 22.
Figure 23.
Figure 24.
Figure 25.
Figure 26.
Figure 27.
Figure 28.
4/31
Typical application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
Block diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Connection diagram (top view) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
Minimum turn-on time test circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
OVP threshold test circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
IDlim vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
FOSC vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
VDRAIN_START vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
IDD0 vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
IDD1 vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Main FET RDSON vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Main FET VBVDSS vs. TJ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
IDlim vs. RLIM . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Thermal shutdown . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Basic flyback application. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Full-featured flyback application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
IDD current during startup and burst mode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Timing diagram: normal power-up and power-down sequences . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Soft-start: timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
Timing diagram: behavior after short-circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
OVP timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
CONT pin configuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20
FB pin configuration (option 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
FB pin configuration (option 2) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
Burst mode timing diagram, light load . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
EPT timing diagram . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
DIP-7 package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26
SO16 narrow package outline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
DocID15028 Rev 6
VIPER28
1
Block diagram
Block diagram
Figure 2. Block diagram
9''
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(37
([WUD3RZHU7LPHU
6833/
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