โซลูชันพลังงานออฟไลน์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษ

อัปเดต: 24 มิถุนายน 2021

โซลูชันพลังงานออฟไลน์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษ

โซลูชันพลังงานออฟไลน์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษ

ON สารกึ่งตัวนำ ได้เปิดตัวคอนโทรลเลอร์ PFC เสาโทเท็มโหมด Critical Conduction Mode (CrM) เฉพาะรายแรกของอุตสาหกรรมสำหรับแหล่งจ่ายไฟออฟไลน์ที่มีความหนาแน่นสูงเป็นพิเศษ

ในวงจร PFC ทั่วไป ไดโอดบริดจ์เรกติไฟเออร์มีการสูญเสียประมาณ 4W ในแหล่งจ่ายไฟ 240W ซึ่งคิดเป็นประมาณ 20% ของการสูญเสียทั้งหมด ในทางตรงกันข้าม ระยะ PFC มักจะมีประสิทธิภาพ 97% และ LLC วงจรไฟฟ้า บรรลุประสิทธิภาพที่คล้ายคลึงกัน

อย่างไรก็ตาม การแทนที่ไดโอดสูญเสียด้วยสวิตช์ในการกำหนดค่า 'เสาโทเท็ม' และการดึงฟังก์ชัน PFC บูสต์ สามารถลดการสูญเสียของบริดจ์ได้อีกมาก และปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมได้อย่างมาก นอกจากนี้ NCP1680 ยังสามารถรองรับสวิตช์ชนิดใดก็ได้ ไม่ว่าจะเป็น super junction silicon MOSFET หรือสวิตช์ Wide Bandgap เช่น อุปกรณ์ซิลิคอนคาร์ไบด์ (SiC) หรืออุปกรณ์แกลเลียมไนไตรด์ (GaN)

ตัวควบคุม NCP1680 CrM totem pole PFC ใช้สถาปัตยกรรมขีดจำกัดกระแสไฟแบบใหม่และการตรวจจับเฟสของสาย ขณะที่ผสมผสานอัลกอริธึมการควบคุมที่ได้รับการพิสูจน์แล้วเพื่อส่งมอบโซลูชัน Totem Pole PFC ที่คุ้มค่า ที่หัวใจของสิ่งนี้ IC คือการควบคุมลูปดิจิตอลที่ได้รับการชดเชยภายในซึ่งใช้สถาปัตยกรรม CrM ตรงเวลาคงที่พร้อมการสลับหุบเขา มาตรฐานประสิทธิภาพสมัยใหม่ รวมถึงมาตรฐานที่ต้องการประสิทธิภาพสูงที่โหลดน้อย สามารถทำได้ด้วยโหมดการนำไฟฟ้าที่ไม่ต่อเนื่อง (DCM) ในตัวพร้อมการเปิดซิงโครไนซ์แบบหุบเขาระหว่างการทำงานแบบพับกลับความถี่

อุปกรณ์ที่ผสานรวมอย่างสูงนี้สามารถเปิดใช้งานการออกแบบแหล่งจ่ายไฟสำหรับโทรคมนาคม 5G การประมวลผลทางอุตสาหกรรมและประสิทธิภาพสูง ซึ่งทำงานกับแหล่งจ่ายไฟหลักสากล (90 – 265 Vac) ที่ระดับพลังงานที่แนะนำสูงสุด 350W ด้วยอินพุตไฟหลัก 230 Vac วงจร PFC ที่ใช้ NCP1680 นั้นสามารถบรรลุประสิทธิภาพเกือบ 99% ที่ 300 W ส่วนประกอบง่ายๆ เพียงไม่กี่ชิ้นที่จำเป็นจากภายนอกเพื่อให้ได้ PFC เสาโทเท็มที่มีคุณลักษณะครบถ้วน จึงช่วยประหยัดพื้นที่และต้นทุนส่วนประกอบ ลดจำนวนส่วนประกอบลงได้อีก ขีดจำกัดกระแสไฟแบบทีละรอบสามารถรับรู้ได้โดยไม่ต้องใช้เซ็นเซอร์ Hall Effect

NCP16 ยังอยู่ในแพ็คเกจ SOIC-1680 ขนาดเล็ก โดยเป็นส่วนหนึ่งของแพลตฟอร์มการประเมินที่ช่วยให้สามารถพัฒนาและแก้จุดบกพร่องของการออกแบบ PFC เสาโทเท็มขั้นสูงได้อย่างรวดเร็ว

ขึ้นอยู่กับสวิตช์ เทคโนโลยี เลือกไว้สำหรับขาที่รวดเร็วของเสาโทเท็ม NCP1680 สามารถใช้กับตัวขับเกต GaN HEMT แบบครึ่งบริดจ์ของ NCP51820 หรือ SiC แบบแยก NCP51561 MOSFET คนขับประตู NCP51561 คือตัวขับเกตสองช่องสัญญาณแบบแยกเดี่ยวที่มีแหล่งกำเนิด 4.5 A และความสามารถกระแสสูงสุดของซิงก์ 9 A

อุปกรณ์นี้เหมาะสำหรับการสลับพลังงานซิลิกอนอย่างรวดเร็ว มอสเฟต และอุปกรณ์ MOSFET แบบ SiC ซึ่งให้ความล่าช้าในการแพร่กระจายที่สั้นและตรงกัน สองช่องอิสระและ 5 kVRMS (พิกัด UL1577) ตัวขับเกตที่แยกทางไฟฟ้าแบบแยกส่วนทางไฟฟ้าสามารถใช้เป็นสวิตช์ด้านต่ำสองตัว สวิตช์สูงสองตัว หรือตัวขับแบบฮาล์ฟบริดจ์พร้อมเวลาตายที่ตั้งโปรแกรมได้ พินเปิดใช้งานจะปิดเอาต์พุตทั้งสองพร้อมกัน และ NCP51561 มีฟังก์ชันการป้องกันที่สำคัญอื่นๆ เช่น การล็อกเอาต์แรงดันไฟต่ำ (UVLO) อิสระสำหรับทั้งไดรเวอร์เกทและฟังก์ชันเปิดใช้งาน