Soluciones de energía fuera de línea de ultra alta densidad
ON Semiconductores ha lanzado el primer controlador PFC de tótem en modo de conducción crítica (CrM) dedicado de la industria para fuentes de alimentación fuera de línea de densidad ultra alta.
En los circuitos PFC convencionales, los diodos de puente rectificador representan alrededor de 4 W de pérdidas en una fuente de alimentación de 240 W, lo que representa alrededor del 20% de las pérdidas totales. Por el contrario, las etapas de PFC suelen tener una eficiencia del 97% y la LLC circuito logra un rendimiento similar.
Sin embargo, reemplazar los diodos con pérdida con interruptores en una configuración de 'tótem' y activar la función PFC de refuerzo puede reducir aún más las pérdidas del puente y mejorar significativamente la eficiencia general. Además, el NCP1680 puede adaptarse a cualquier tipo de conmutador, ya sea de silicio de súper unión mosfet o interruptores de banda ancha amplia, como dispositivos de carburo de silicio (SiC) o nitruro de galio (GaN).
El controlador PFC Totem Pole NCP1680 CrM emplea una nueva arquitectura de límite de corriente y detección de fase de línea al tiempo que incorpora algoritmos de control probados para ofrecer una solución Totem Pole PFC rentable. En el corazón de esto IC es un control de bucle digital compensado internamente que emplea una arquitectura CrM en tiempo constante con conmutación de valle. Los estándares de eficiencia modernos, incluidos los que requieren alta eficiencia con carga ligera, también se pueden cumplir debido al modo de conducción discontinua (DCM) incorporado con encendido sincronizado en valle durante la operación de retroceso de frecuencia.
Este dispositivo altamente integrado puede habilitar diseños de fuentes de alimentación para telecomunicaciones 5G, informática industrial y de alto rendimiento, que operan con red eléctrica universal (90 - 265 Vca) a niveles de potencia recomendados de hasta 350W. Con una entrada de red de 230 Vca, los circuitos PFC basados en el NCP1680 son capaces de alcanzar una eficiencia cercana al 99% a 300 W. Solo se requieren unos pocos componentes simples externamente para realizar un PFC tótem con todas las funciones, lo que ahorra espacio y costos de componentes. Reduciendo aún más el recuento de componentes, el límite de corriente ciclo por ciclo se realiza sin la necesidad de un sensor de efecto Hall.
Alojado en un pequeño paquete SOIC-16, el NCP1680 también está disponible como parte de una plataforma de evaluación que permite un rápido desarrollo y depuración de diseños avanzados de PFC de tótems.
Dependiendo del interruptor la tecnología Seleccionado para la pata rápida del tótem, el NCP1680 se puede utilizar con el controlador de puerta GaN HEMT de medio puente NCP51820 o con SiC aislado NCP51561. MOSFET conductor de puerta. El NCP51561 es un controlador de puerta aislado de doble canal con capacidad de corriente máxima de fuente de 4.5 A y sumidero de 9 A.
El dispositivo es adecuado para un cambio rápido de potencia de silicio. mosfets y dispositivos MOSFET basados en SiC, que ofrecen retrasos de propagación cortos y adaptados. Se pueden usar dos canales de controlador de puerta independientes y de 5 kVRMS (clasificación UL1577) aislados galvánicamente como dos interruptores de lado bajo, dos de lado alto o un controlador de medio puente con tiempo muerto programable. Un pin de habilitación apagará ambas salidas simultáneamente y el NCP51561 ofrece otras funciones de protección importantes como el bloqueo independiente de bajo voltaje (UVLO) para ambos controladores de puerta y la función de habilitación.