Soluções de energia off-line de ultra alta densidade
ON Semicondutores lançou o primeiro controlador PFC de totem de modo de condução crítica (CrM) dedicado do setor para fontes de alimentação off-line de densidade ultra-alta.
Em circuitos PFC convencionais, os diodos da ponte retificadora são responsáveis por cerca de 4W de perdas em uma fonte de alimentação de 240W, o que representa cerca de 20% das perdas totais. Em contraste, os estágios PFC são tipicamente 97% eficientes e o LLC o circuito atinge um desempenho semelhante.
No entanto, substituir os diodos com perdas por chaves em uma configuração de 'totem' e puxar a função de PFC de reforço pode reduzir ainda mais as perdas da ponte e melhorar significativamente a eficiência geral. Além disso, o NCP1680 pode acomodar qualquer tipo de interruptor, seja ele de superjunção de silício mosfet ou Wide Bandgap switches, como dispositivos de carboneto de silício (SiC) ou nitreto de gálio (GaN).
O controlador PFC totem PFC NCP1680 CrM emprega uma nova arquitetura de limite de corrente e detecção de fase de linha enquanto incorpora algoritmos de controle comprovados para fornecer uma solução de PFC Totem Pólo econômica. No centro disso IC é um controle de loop digital compensado internamente que emprega uma arquitetura CrM on-time constante com comutação de vale. Padrões modernos de eficiência, incluindo aqueles que exigem alta eficiência em carga leve, também podem ser atendidos devido ao modo de condução descontínua (DCM) embutido com ativação sincronizada de vale durante a operação de dobramento de frequência.
Este dispositivo altamente integrado pode habilitar projetos de fonte de alimentação para telecom 5G, computação industrial e de alto desempenho, que operam com rede universal (90 - 265 Vca) em níveis de potência recomendados de até 350W. Com entrada de rede de 230 Vca, os circuitos PFC baseados no NCP1680 são capazes de alcançar eficiência próxima de 99% a 300 W. Apenas alguns componentes simples são necessários externamente para realizar um PFC de totem completo, economizando espaço e custo de componentes. Reduzindo ainda mais a contagem de componentes, o limite de corrente ciclo a ciclo é realizado sem a necessidade de um sensor de efeito Hall.
Alojado em um minúsculo pacote SOIC-16, o NCP1680 também está disponível como parte de uma plataforma de avaliação que permite o rápido desenvolvimento e depuração de designs avançados de PFC de totem.
Dependendo do interruptor tecnologia selecionado para a perna rápida do totem, o NCP1680 pode ser usado com o driver de porta GaN HEMT de meia ponte NCP51820 ou com SiC isolado NCP51561 MOSFET motorista de portão. O NCP51561 é um driver de porta de canal duplo isolado com capacidade de corrente de pico de fonte de 4.5 A e dissipador de 9 A.
O dispositivo é adequado para comutação rápida de energia de silício mosfet e dispositivos MOSFET baseados em SiC, oferecendo atrasos de propagação curtos e combinados. Dois canais de driver de gate isolados independentes e independentes de 5 kVRMS (UL1577) podem ser usados como dois interruptores de lado baixo, dois de lado alto ou um driver de meia ponte com tempo morto programável. Um pino de habilitação desligará ambas as saídas simultaneamente e o NCP51561 oferece outras funções de proteção importantes, como bloqueio de subtensão independente (UVLO) para ambos os gate drivers e a função de habilitação.