Solutions d'alimentation hors ligne ultra haute densité

ON Semi-conducteurs a lancé le premier contrôleur PFC totem dédié au mode de conduction critique (CrM) dédié aux alimentations hors ligne ultra haute densité.

Dans les circuits PFC conventionnels, les diodes du pont redresseur représentent environ 4 W de pertes dans une alimentation de 240 W, ce qui représente environ 20 % des pertes totales. En revanche, les étages PFC sont généralement efficaces à 97% et le LLC circuit atteint des performances similaires.

Cependant, le remplacement des diodes avec pertes par des commutateurs dans une configuration « totem pole » et l'utilisation de la fonction PFC boost peuvent réduire davantage les pertes de pont et améliorer considérablement l'efficacité globale. De plus, le NCP1680 peut s'adapter à tout type de commutateur, qu'il s'agisse de silicium à super jonction mosfet ou des commutateurs à large bande interdite tels que les dispositifs en carbure de silicium (SiC) ou en nitrure de gallium (GaN).

Le contrôleur PFC de totem PFC NCP1680 CrM utilise une nouvelle architecture de limite de courant et une détection de phase de ligne tout en incorporant des algorithmes de contrôle éprouvés pour fournir une solution PFC de totem PFC rentable. Au coeur de ce IC est un contrôle de boucle numérique à compensation interne qui utilise une architecture CrM à temps constant avec commutation de vallée. Les normes d'efficacité modernes, y compris celles qui exigent une efficacité élevée à faible charge, peuvent également être respectées grâce au mode de conduction discontinue (DCM) intégré avec activation synchronisée par vallée pendant le fonctionnement de repli de fréquence.

Ce dispositif hautement intégré peut permettre des conceptions d'alimentation pour les télécommunications 5G, l'informatique industrielle et haute performance, qui fonctionnent avec le secteur universel (90 - 265 Vca) à des niveaux de puissance recommandés jusqu'à 350 W. Avec une entrée secteur 230 Vca, les circuits PFC basés sur le NCP1680 sont capables d'atteindre une efficacité proche de 99% à 300 W. Quelques composants simples sont nécessaires en externe pour réaliser un totem PFC complet, économisant ainsi de l'espace et des coûts de composants. En réduisant encore le nombre de composants, la limite de courant cycle par cycle est réalisée sans avoir besoin d'un capteur à effet Hall.

Logé dans un minuscule boîtier SOIC-16, le NCP1680 est également disponible dans le cadre d'une plate-forme d'évaluation qui permet un développement et un débogage rapides de conceptions avancées de totem totem PFC.

En fonction du commutateur sans souci sélectionné pour la branche rapide du totem, le NCP1680 peut être utilisé avec un pilote de porte GaN HEMT en demi-pont NCP51820 ou un SiC isolé NCP51561 MOSFET conducteur de porte. Le NCP51561 est un driver de grille double canal isolé avec une capacité de courant de crête de source de 4.5 A et de récepteur de 9 A.

L'appareil convient à la commutation rapide de l'alimentation au silicium mosfet et des dispositifs MOSFET basés sur SiC, offrant des délais de propagation courts et adaptés. Deux canaux de commande de porte indépendants et 5 kVRMS (classés UL1577) isolés galvaniquement peuvent être utilisés comme deux commutateurs côté bas, deux commutateurs côté haut ou un pilote en demi-pont avec temps mort programmable. Une broche d'activation fermera les deux sorties simultanément et le NCP51561 offre d'autres fonctions de protection importantes telles que le verrouillage indépendant de sous-tension (UVLO) pour les deux pilotes de grille et la fonction d'activation.