ON Semiconduttore ha recentemente introdotto il primo controller PFC totem pole dedicato in modalità di conduzione critica (CrM) del settore come nuova aggiunta alla loro soluzione impostata per alimentatori offline ad altissima densità.
Nei circuiti PFC convenzionali, i diodi del ponte raddrizzatore rappresentano circa 4 W di perdite in un alimentatore da 240 W, che rappresentano circa il 20% delle perdite totali. Al contrario, gli stadi PFC sono in genere efficienti al 97% e LLC circuito raggiunge prestazioni simili. Tuttavia, la sostituzione dei diodi con perdite con interruttori in una configurazione "totem pole" e l'attivazione della funzione boost PFC possono ridurre le perdite del ponte e migliorare significativamente l'efficienza complessiva. Inoltre, NCP1680 può ospitare qualsiasi tipo di interruttore, sia che si tratti di silicio a super giunzione mosfet o interruttori Wide Bandgap come i dispositivi al carburo di silicio (SiC) o al nitruro di gallio (GaN).
Il nuovo controller PFC totem pole NCP1680 CrM utilizza una nuova architettura del limite di corrente e il rilevamento della fase di linea, incorporando al contempo algoritmi di controllo comprovati per fornire una soluzione PFC totem pole economicamente vantaggiosa senza compromettere le prestazioni. Al centro di questo IC è un controllo loop digitale compensato internamente. L'innovativo dispositivo utilizza un'architettura CrM on-time costante con commutazione a valle. I moderni standard di efficienza, compresi quelli che richiedono un'elevata efficienza a carichi leggeri, possono essere soddisfatti anche grazie alla modalità di conduzione discontinua (DCM) integrata con accensione sincronizzata a valle durante l'operazione di ripiegamento della frequenza.
Questo dispositivo altamente integrato può consentire progetti di alimentazione che funzionano con rete universale (90 – 265 Vac) a livelli di potenza consigliati fino a 350 W. Con un ingresso di rete da 230 Vac, i circuiti PFC basati su NCP1680 sono in grado di raggiungere un'efficienza vicina al 99% a 300 W. Sono necessari solo pochi semplici componenti esterni per realizzare un totem PFC completo, risparmiando così spazio e costi dei componenti. Riducendo ulteriormente il conteggio dei componenti, il limite di corrente ciclo per ciclo viene realizzato senza la necessità di un effetto Hall sensore.
Ospitato in un minuscolo contenitore SOIC-16, l'NCP1680 è anche disponibile come parte di una piattaforma di valutazione che consente lo sviluppo rapido e il debug di progetti PFC avanzati per totem pole.
A seconda dell'interruttore la tecnologia selezionato per la gamba veloce del totem, NCP1680 può essere utilizzato con il gate driver GaN HEMT a mezzo ponte NCP51820 o con il SiC isolato NCP51561 MOSFET autista del cancello.
L'NCP51561 è un gate driver a doppio canale isolato con capacità di sorgente di 4.5 A e corrente di picco di pozzo di 9 A. Il nuovo dispositivo è adatto per la commutazione rapida della potenza del silicio mosfet e dispositivi MOSFET basati su SiC, che offrono ritardi di propagazione brevi e abbinati. Due canali gate driver indipendenti e 5 kVRMS (classificazione UL1577) galvanicamente isolati possono essere utilizzati come due interruttori low-side, due high-side o un driver a mezzo ponte con tempo morto programmabile. Un pin di abilitazione spegne entrambe le uscite contemporaneamente e l'NCP51561 offre altre importanti funzioni di protezione come lavoltaggio blocco (UVLO) sia per i gate driver che per la funzione di abilitazione.