Penjepit fly-back aktif menyusutkan pengisi daya GaN USC-C

Pembaruan: 6 Agustus 2023

Chipset yang menerapkan topologi adalah InnoSwitch4-CZ dan ClampZero - merek konsumen Anker mengumumkan produk yang menggunakannya kemarin: pengisi daya USB-C Nano II 30, 45 dan 65W (foto).

Diimplementasikan oleh ClampZero IC, penjepit aktif menangani lonjakan energi induktansi kebocoran pengaktifan transformator dengan kerugian yang lebih sedikit dibandingkan dengan penjepit RCD pasif yang digunakan di InnoSwitch3 untuk tujuan yang sama.

Saat dimatikan, dengan klem pasif dan aktif, dioda mengarahkan energi induktansi bocor menjadi a kapasitor. Dalam kasus pasif hal ini kemudian dihilangkan dengan a Penghambat, sedangkan dalam kasus aktif disimpan di kapasitor menunggu saat saklar utama perlu dihidupkan.

Ketika saat ini tiba, sakelar penjepit dihidupkan sebentar sebelum sakelar utama, menggunakan energi yang disimpan kapasitor untuk mengatur nol-tegangan kondisi di saklar utama sebelum itu beralih. Sebagai bagian dari proses ini, energi yang disimpan ditransfer ke keluaran konverter melalui transformator.

Dengan input 110V (di mana mode konduksi kontinu diasumsikan) waktu ClampZero beresonansi dengan energi yang disimpan dalam kapasitor penjepit dengan induktansi kebocoran transformator untuk melepaskan kapasitansi keluaran sakelar primer ke nol volt sehingga dapat dihidupkan tanpa kehilangan.

Dengan input 230V (di mana diasumsikan konduksi terputus-putus), lebih banyak energi yang dibutuhkan untuk melepaskan kapasitansi keluaran sakelar primer. Dalam hal ini, secara otomatis dideteksi oleh InnoSwitch, pengaturan waktu diubah agar kapasitor penjepit beresonansi dengan induktansi magnetisasi transformator serta induktansi kebocoran untuk melepaskan kapasitansi keluaran sakelar primer.

Karena sakelar tegangan nol mengurangi kehilangan daya pada sakelar utama, frekuensi sakelar dapat ditingkatkan, memungkinkan transformator menyusut, menurut St Pierre.

Di atas adalah penyederhanaan siklus switching, lihat lembar data untuk detailnya.

ClampZero hadir dalam dua jenis, untuk adaptor hingga 75W atau 120W (bingkai terbuka 85W atau 135W) dan, menurut PI, "secara dramatis meningkatkan efisiensi catu daya - dengan mudah melebihi 95% - sambil mempertahankan fleksibilitas dan jumlah komponen yang rendah dari arsitektur fly-back ”.

ClampZero dan InnoSwitch (benar) IC menggunakan penggandeng sinyal induktif milik perusahaan untuk mentransfer informasi antara dua cetakan yang diisolasi secara galvanis dalam kemasannya.

Sakelar sisi utama di pengontrol utama adalah perangkat GaN 750V.

“Pengenalan rangkaian IC InnoSwitch4-CZ menandai tonggak penting bagi GaN teknologi,” kata CEO Power Integrations, Balu Balakrishnan. “Sakelar GaN, bersama dengan solusi penjepit aktif kami, memungkinkan desain yang sangat efisien dan faktor bentuk yang sangat ringkas. Kami senang dapat bekerja sama dengan tim Anker untuk menghadirkan pengisi daya seluler kelas baru ini ke pasar.”

Halaman produk:

InnoSwitch4 (lembar data)

ClampZero (lembar data)

Angkat topi ke PI untuk mengupload video informatif dengan benar: video pendek di sini dan video lainnya dengan lebih detail di sini