表面贴装LLC芯片组可提供250W输出功率,效率超过98%,且无需散热片;空载功耗小于50mW。
HiperPFS-5 IC能够为超快速充电适配器、消费电子产品、计算机和家电电源提供紧凑、高效的功率因数校正电路 。
对于产品设计工程师来说,如何提升产品竞争力是他们面对的核心挑战。充电器和适配器要越做越小;能够为智能手机、平板电脑、笔记本电脑和其他便携式设备提供完整的USB-C功率传输(PD)、数字控制电源(PPS)功能;充电时间要越来越短。众所周知,设计更小巧的充电器和适配器的关键在于减少元件数量和最大限度地提高效率:但说起来容易,实现起来却有难度。
离线反激式电源在变压器初级侧需要有钳位电路(有时称为缓冲器),以在正常工作期间功率MOSFET开关关断时限制其两端的漏源极电压应力。设计钳位电路时可以采用不同的方法。低成本的无源网络可以有效地实现电压钳位,但在每个开关周期必须耗散钳位能量,这会降低效率。一种改进的方法就是对钳位和功率开关采用互补驱动的有源钳位技术,使得能效得以提高,但它们会对电源的工作模式带来限制(例如,无法工作于CCM工作模式)。为了克服互补有源钳位电路所带来的设计限制,可以采用另外一种更先进的控制技术,即非互补有源钳位。该技术可确保以更具成本效益的方式使用钳位能量。
InnoSwitch3产品系列阵容再度扩大,新器件不仅能显著减少元件数量,还可大幅提高电动汽车和工业应用的效率。
如今,越来越多的设计者在各种应用中使用基于氮化镓的反激式AC/DC电源。氮化镓之所以很重要,是由于其有助于提高功率晶体管的效率,从而减小电源尺寸,降低工作温度。
性能优于降压型变换器:最新的InnoSwitch3 IC产品系列可简化高输出电流设计、提高设计灵活性并提供行业领先的效率
DER-937是一款采用高度集成的升压PFC和氮化镓反激式开关IC设计的100W USB PD充电器,总共仅使用117个元件
在越来越多的应用中,对导通和关断AC输入电源的器件的性能进行优化是一个重要考虑因素,这些应用包括智能家居/智能建筑(HBA)、支持物联网(IoT)的家电、智能开关和插头、调光器和人体感应传感器,特别适用于采用继电器或可控硅进行功率控制的设计。当AC电源异步导通或关断而不考虑其所处的电压时,效率和可靠性会受到不利影响,必须添加电路以保护开关免受高瞬态电流的影响。
电源设计者如今面临两个主要问题:消除有害的输入谐波电流和确保功率因数尽可能地接近于1。有害的谐波电流会导致传输设备过热,并带来后续必须解决的干扰难题;这两者也会对电路的尺寸和/或效率产生不利影响。如果施加在线路上的负载不是纯电阻性的,输入电压和电流波形之间将产生相移,从而增加视在功率并降低传输效率。如果非线性负载使输入电流波形失真,则会引起电流谐波,从而进一步降低传输效率并将干扰引入市电电网。
电机是目前世界上最大的电力消耗者,并且占比非常大。荷兰能源研究中心(ECN)估计,全球发电量的45%是由电机消耗的。因此,为了推动效率的提高,各国正通过立法手段来提高电机的效率标准。2021年7月,欧盟开始实施“电机和变速驱动装置条例(EU) 2019/1781”,对之前被排除在标准之外的一些电机增加了最低效率限值,并缩短了为其他类型电机符合效率要求所预留的时间。此类法规显示的趋势很明显 – 所允许的最低效率将随着时间的推移不断提高。新的电机设计应尽可能的高效,以避免在其工作寿命结束前就被立法强制替换的风险。
目前市面上出现了一个新的芯片组,它由具有耐用的750V氮化镓(GaN)初级侧开关的反激式IC方案与创新的高频有源钳位方案组合而成,能够为手机、平板电脑和笔记本电脑设计出额定功率高达110W的新型超紧凑充电器。此芯片组来自Power Integrations,包含内部集成PowiGaN™开关的InnoSwitch™4-CZ零电压开关(ZVS)反激式控制器和提供有源钳位解决方案的ClampZero™产品系列。这些新IC可用于设计效率高达95%且在不同输入电压条件下保持恒定的反激式电源。
这一全集成充电器解决方案整合了USB PD、PPS、PowiGaN和FluxLink技术,可最大限度地提高效率,显著减少适配器和充电器的元件数量
新的门驱动器节省了六分之一的模块;大大降低了系统的复杂性
SCALE-2技术可优化外形尺寸,提高耐压在3300V以内的功率逆变器和变换器的效率、性能和可靠性