تطلق ON Semiconductor حلول طاقة مبتكرة عالية الكثافة غير متصلة بالإنترنت

التحديث: 9 ديسمبر 2023

ON أشباه الموصلات قدمت مؤخرًا أول وحدة تحكم PFC مخصصة لوضع التوصيل الحرج (CrM) كإضافة جديدة لمجموعة حلولها الخاصة بمصادر الطاقة عالية الكثافة غير المتصلة بالإنترنت.

في دوائر PFC التقليدية ، تمثل الثنائيات الجسر المعدل حوالي 4 واط من الخسائر في مصدر طاقة 240 واط ، وهو ما يمثل حوالي 20 ٪ من إجمالي الخسائر. في المقابل ، تكون مراحل PFC عادةً 97 ٪ فعالة و LLC الدارة الكهربائية يحقق أداءً مشابهًا. ومع ذلك ، فإن استبدال الثنائيات المفقودة بمفاتيح في تكوين "عمود الطوطم" وسحب وظيفة PFC المعززة يمكن أن يقلل من خسائر الجسر ويحسن الكفاءة الإجمالية بشكل كبير. علاوة على ذلك ، يمكن أن يستوعب NCP1680 أي نوع من المفاتيح سواء كان من السيليكون الفائق التوصيل MOSFET أو مفاتيح ذات فجوة الحزمة العريضة مثل أجهزة كربيد السيليكون (SiC) أو نيتريد الغاليوم (GaN).

تستخدم وحدة التحكم PFC NCP1680 CrM الطوطمية الجديدة بنية حدية جديدة واكتشاف طور الخط مع دمج خوارزميات تحكم مثبتة لتقديم حل Totem Pole PFC فعال من حيث التكلفة دون المساومة على الأداء. في قلب هذا IC هو عنصر تحكم حلقة رقمية معوض داخليًا. يستخدم الجهاز المبتكر بنية CrM ثابتة في الوقت المحدد مع تبديل الوادي. يمكن أيضًا تلبية معايير الكفاءة الحديثة ، بما في ذلك تلك التي تتطلب كفاءة عالية في الحمل الخفيف ، بسبب وضع التوصيل المتقطع المدمج (DCM) مع التشغيل المتزامن للوادي أثناء عملية طي التردد الخلفي.

يمكن لهذا الجهاز المتكامل للغاية أن يتيح تصميمات إمداد الطاقة التي تعمل مع أنابيب عالمية (90-265 فولت تيار متردد) بمستويات طاقة موصى بها تصل إلى 350 وات. مع إدخال 230 فولت تيار متردد ، فإن دوائر PFC القائمة على NCP1680 قادرة على تحقيق كفاءة تقترب من 99٪ عند 300 وات فقط ، هناك حاجة إلى عدد قليل من المكونات البسيطة خارجيًا لتحقيق PFC لعمود الطوطم الكامل الميزات ، وبالتالي توفير المساحة وتكلفة المكونات. بالإضافة إلى تقليل عدد المكونات ، يتم تحقيق الحد الحالي لكل دورة دون الحاجة إلى تأثير هول مدخل بطاقة الذاكرة : نعم .

يوجد NCP16 في حزمة صغيرة SOIC-1680 ، وهو متاح أيضًا كجزء من منصة التقييم التي تسمح بالتطوير السريع وتصحيح تصميمات PFC المتقدمة لعمود الطوطم.

اعتمادا على التبديل التكنلوجيا تم اختياره للجزء السريع من عمود الطوطم، ويمكن استخدام NCP1680 إما مع برنامج تشغيل بوابة GaN HEMT نصف الجسر NCP51820 أو NCP51561 SiC المعزول MOSFET سائق البوابة.

NCP51561 هو محرك بوابة معزول ثنائي القناة مزود بقدرة مصدر 4.5 أمبير وقدرة تيار ذروة بالوعة 9 أمبير. الجهاز الجديد مناسب للتبديل السريع لطاقة السيليكون الدوائر المتكاملة منخفضة المقاومة وأجهزة MOSFET القائمة على SiC ، والتي توفر تأخيرات انتشار قصيرة ومتطابقة. يمكن استخدام قناتين مستقلتين و 5 kVRMS (مصنفة UL1577) كبوابة معزولة جلفانيًا كقناتين منخفضتين أو محولات عالية الجانب أو سائق نصف جسر مع وقت ميت قابل للبرمجة. سيقوم دبوس التمكين بإغلاق كلا المخرجات في وقت واحد ويقدم NCP51561 وظائف حماية مهمة أخرى مثل التشغيل المستقل تحت-الجهد االكهربى القفل (UVLO) لكل من سائقي البوابة ووظيفة التمكين.