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超高密度離線電源解決方案降低損耗
超高密度離線電源解決方案降低損耗
在傳統(tǒng)的 PFC 電路中，整流橋二極管在 240 W 電源中的損耗約為 4 W，約占總損耗的 20%。PFC 級(jí)的效率通常為 97%，LLC 電路實(shí)現(xiàn)了類(lèi)似的性能。
然而，新的 NCP1680 臨界導(dǎo)通模式 (CrM) 圖騰柱 PFC 控制器解決方案專(zhuān)為超高密度離線電源設(shè)計(jì)，可以在“圖騰柱”配置中用開(kāi)關(guān)代替有損二極管，并引入升壓 PFC 功能以減少橋損耗，顯著提高整體效率。此外，NCP1680 可以適應(yīng)任何開(kāi)關(guān)類(lèi)型，無(wú)論是超結(jié)硅 MOSFET 還是寬帶隙開(kāi)關(guān)，如碳化硅 (SiC) 或氮化鎵 (GaN) 器件。
新的 NCP1680 CrM 圖騰柱 PFC 控制器采用新穎的電流限制架構(gòu)和線路相位檢測(cè)，同時(shí)結(jié)合了經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的控制算法，可在不影響性能的情況下提供具有成本效益的圖騰柱 PFC 解決方案。該 IC 的核心是內(nèi)部補(bǔ)償數(shù)字環(huán)路控制。該創(chuàng)新器件采用具有谷值開(kāi)關(guān)的恒定導(dǎo)通時(shí)間 CrM 架構(gòu)。由于內(nèi)置的非連續(xù)傳導(dǎo)模式 (DCM) 在頻率折返操作期間具有谷值同步開(kāi)啟，因此也可以滿足現(xiàn)代效率標(biāo)準(zhǔn)，包括那些需要在輕負(fù)載下具有高效率的標(biāo)準(zhǔn)。
這種高度集成的設(shè)備可以支持電信 5G、工業(yè)和高性能計(jì)算的電源設(shè)計(jì)，在通用電源 (90 – 265 Vac) 下以高達(dá) 350 W 的推薦功率水平運(yùn)行。在 230 Vac 電源輸入下，PFC 電路基于NCP1680 在 300 W 時(shí)可實(shí)現(xiàn)接近 99% 的效率。此外，通過(guò)減少組件數(shù)量，無(wú)需霍爾效應(yīng)傳感器即可實(shí)現(xiàn)逐周期電流限制。
根據(jù)為圖騰柱快速支路選擇的開(kāi)關(guān)技術(shù)，NCP1680 可與 NCP51820 半橋 GaN HEMT 柵極驅(qū)動(dòng)器或 NCP51561 隔離式 SiC MOSFET 柵極驅(qū)動(dòng)器一起使用，后者是具有 4.5 A 源的隔離式雙通道柵極驅(qū)動(dòng)器和 9 A 吸收峰值電流能力。新器件適用于硅功率 MOSFET 和基于 SiC 的 MOSFET 器件的快速開(kāi)關(guān)，提供短且匹配的傳播延遲。兩個(gè)獨(dú)立的 5 kVRMS（UL1577 級(jí)）電隔離柵極驅(qū)動(dòng)器通道可用作兩個(gè)低側(cè)、兩個(gè)高側(cè)開(kāi)關(guān)或具有可編程死區(qū)時(shí)間的半橋驅(qū)動(dòng)器。啟用引腳將同時(shí)關(guān)閉兩個(gè)輸出，并且 NCP51561 提供其他重要的保護(hù)功能，例如用于兩個(gè)柵極驅(qū)動(dòng)器和啟用功能的獨(dú)立欠壓鎖定 (UVLO)。