ON Semiconductor เปิดตัวโซลูชั่นพลังงานออฟไลน์ความหนาแน่นสูงพิเศษที่เป็นนวัตกรรมใหม่

อัปเดต: 9 ธันวาคม 2023

ON สารกึ่งตัวนำ เมื่อเร็วๆ นี้ได้เปิดตัวคอนโทรลเลอร์ PFC แบบเสาโทเท็มโพลแบบเฉพาะ (CrM) สำหรับโหมดการนำวิกฤติโดยเฉพาะเป็นครั้งแรกของอุตสาหกรรม โดยเป็นส่วนเสริมใหม่ในโซลูชันชุดสำหรับแหล่งจ่ายไฟออฟไลน์ที่มีความหนาแน่นสูง

ในวงจร PFC ทั่วไป ไดโอดบริดจ์เรกติไฟเออร์มีการสูญเสียประมาณ 4 W ในแหล่งจ่ายไฟ 240 W คิดเป็นประมาณ 20% ของการสูญเสียทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม ระยะ PFC มักจะมีประสิทธิภาพ 97% และ LLC วงจรไฟฟ้า บรรลุประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกัน อย่างไรก็ตาม การแทนที่ไดโอดสูญเสียด้วยสวิตช์ในการกำหนดค่า 'เสาโทเท็ม' และการดึงฟังก์ชัน PFC บูสต์ สามารถลดการสูญเสียของบริดจ์และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมได้อย่างมาก นอกจากนี้ NCP1680 ยังสามารถรองรับสวิตช์ชนิดใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็น super junction silicon MOSFET หรือสวิตช์ Wide Bandgap เช่น อุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) หรืออุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์ (GaN)

ตัวควบคุม NCP1680 CrM totem pole PFC แบบใหม่ใช้สถาปัตยกรรมขีดจำกัดกระแสไฟแบบใหม่และการตรวจจับเฟสของสาย ขณะที่ผสมผสานอัลกอริธึมการควบคุมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเพื่อส่งมอบโซลูชัน Totem Pole PFC ที่คุ้มค่าโดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพ ที่หัวใจของสิ่งนี้ IC คือการควบคุมลูปดิจิตอลที่ได้รับการชดเชยภายใน อุปกรณ์ที่เป็นนวัตกรรมใหม่นี้ใช้สถาปัตยกรรม CrM ตรงเวลาอย่างต่อเนื่องพร้อมการสลับหุบเขา มาตรฐานประสิทธิภาพสมัยใหม่ รวมถึงมาตรฐานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงที่โหลดน้อย ยังสามารถทำได้ด้วยโหมดการนำไฟฟ้าที่ไม่ต่อเนื่อง (DCM) ในตัวพร้อมการเปิดซิงโครไนซ์แบบหุบเขาระหว่างการทำงานแบบพับกลับความถี่

อุปกรณ์ที่มีการบูรณาการอย่างสูงนี้สามารถเปิดใช้งานการออกแบบแหล่งจ่ายไฟที่ทำงานกับแหล่งจ่ายไฟหลักสากล (90 – 265 Vac) ที่ระดับพลังงานที่แนะนำสูงสุด 350 W ด้วยอินพุตหลัก 230 Vac วงจร PFC ที่ใช้ NCP1680 นั้นสามารถบรรลุประสิทธิภาพได้เกือบ 99% ที่ 300 วัตต์ ภายนอกต้องใช้ส่วนประกอบง่ายๆ เพียงไม่กี่ชิ้นเพื่อให้ได้เสาโทเท็ม PFC ที่มีคุณลักษณะครบถ้วน จึงช่วยประหยัดพื้นที่และต้นทุนส่วนประกอบ การลดจำนวนส่วนประกอบลงอีก ขีดจำกัดกระแสแบบรอบต่อรอบจะถูกรับรู้โดยไม่จำเป็นต้องใช้ Hall Effect เซ็นเซอร์.

NCP16 ยังอยู่ในแพ็คเกจ SOIC-1680 ขนาดเล็ก โดยเป็นส่วนหนึ่งของแพลตฟอร์มการประเมินที่ช่วยให้สามารถพัฒนาและแก้จุดบกพร่องของการออกแบบ PFC เสาโทเท็มขั้นสูงได้อย่างรวดเร็ว

ขึ้นอยู่กับสวิตช์ เทคโนโลยี เลือกไว้สำหรับขาที่รวดเร็วของเสาโทเท็ม NCP1680 สามารถใช้กับตัวขับเกต GaN HEMT ครึ่งบริดจ์ของ NCP51820 หรือ SiC แบบแยก NCP51561 MOSFET คนขับประตู

NCP51561 เป็นไดรเวอร์เกทสองแชนเนลแบบแยกได้พร้อมแหล่งจ่าย 4.5 A และความสามารถกระแสไฟสูงสุดที่ซิงค์ 9 A อุปกรณ์ใหม่นี้เหมาะสำหรับการสลับพลังงานซิลิกอนอย่างรวดเร็ว มอสเฟต และอุปกรณ์ MOSFET แบบ SiC ให้ความล่าช้าในการแพร่กระจายที่สั้นและตรงกัน สองช่องอิสระและ 5 kVRMS (พิกัด UL1577) ตัวขับเกตที่แยกทางไฟฟ้าแบบแยกทางไฟฟ้าสามารถใช้เป็นสวิตช์ด้านต่ำสองตัว สวิตช์ด้านสูงสองตัว หรือตัวขับแบบฮาล์ฟบริดจ์พร้อมเวลาตายที่ตั้งโปรแกรมได้ พินเปิดใช้งานจะปิดเอาต์พุตทั้งสองพร้อมกัน และ NCP51561 มีฟังก์ชันการป้องกันที่สำคัญอื่นๆ เช่น ด้านล่างอิสระแรงดันไฟฟ้า ล็อกเอาต์ (UVLO) สำหรับทั้งไดรเวอร์เกทและฟังก์ชันเปิดใช้งาน