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業(yè)界首款圖騰柱PFC控制器以高性價(jià)比提供高性能
2021年6月23日—推動(dòng)高能效創(chuàng)新的安森美半導(dǎo)體 (ON Semiconductor，美國納斯達(dá)克上市代號：ON)，推出業(yè)界首款專用臨界導(dǎo)通模式 (CrM) 圖騰柱PFC控制器，是該公司超高密度離線電源方案集的新成員。
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4 W，占總損耗的20%左右。相比之下，PFC級的能效通常為97%，LLC電路實(shí)現(xiàn)類似的性能。然而，用 "圖騰柱 "配置的開關(guān)取代有損耗的二極管，并拉入升壓PFC功能，可減少電橋損耗，顯著提高整體能效。此外，NCP1680可適用于任何開關(guān)類型，無論是超級結(jié)硅MOSFET還是碳化硅 (SiC) 或氮化鎵 (GaN) 等寬禁帶開關(guān)。
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，同時(shí)結(jié)合經(jīng)驗(yàn)證的控制算法，提供高性價(jià)比的圖騰柱 PFC方案，而不影響性能。該 IC 的核心是內(nèi)部補(bǔ)償數(shù)字環(huán)路控制。該創(chuàng)新器件采用含谷底開關(guān)的恒定導(dǎo)通時(shí)間 CrM 架構(gòu)。由于內(nèi)置非連續(xù)導(dǎo)通模式 (DCM)，在頻率返走工作期間谷底同步導(dǎo)通，因此可滿足現(xiàn)代能效標(biāo)準(zhǔn)，包括那些要求在輕載下提供高能效的標(biāo)準(zhǔn)。
該高度集成的器件可使電源設(shè)計(jì)在通用電源 (90 至 265 Vac) 下以高達(dá)350 W的建議功率水平工作。在 230 Vac 電源輸入下，基于 NCP1680 的 PFC 電路能夠在 300 W實(shí)現(xiàn)近 99% 的能效。在外部只需幾個(gè)簡單的器件即可實(shí)現(xiàn)全功能圖騰柱 PFC，從而節(jié)省空間和器件成本。 進(jìn)一步減少器件數(shù)，實(shí)現(xiàn)逐周期電流限制，無需霍爾效應(yīng)傳感器。
NCP1680采用小型SOIC-16封裝，也可作為評估平臺(tái)的一部分，支持快速開發(fā)和調(diào)試先進(jìn)的圖騰柱PFC設(shè)計(jì)。
根據(jù)圖騰柱開關(guān)技術(shù)中，當(dāng)中包括了高速半橋和低速半橋兩路，其中在高速半橋上，NCP1680 可與 NCP51820 半橋 GaN 高電子遷移率晶體管 (HEMT) 門極驅(qū)動(dòng)器或 NCP51561 隔離型 SiC MOSFET 門極驅(qū)動(dòng)器一起使用。 NCP51561 是隔離型雙通道門極驅(qū)動(dòng)器，具有 4.5 A 源電流和 9 A 灌電流峰值能力。新器件適用于硅功率 MOSFET 和基于 SiC 的 MOSFET 器件的快速開關(guān)，提供短且匹配的傳播延遲。兩個(gè)獨(dú)立的 5 kVRMS (UL1577 級) 電隔離門極驅(qū)動(dòng)器通道可用作兩個(gè)下橋、兩個(gè)上橋開關(guān)或一個(gè)半橋驅(qū)動(dòng)器，具有可編程的死區(qū)時(shí)間。一個(gè)使能引腳將同時(shí)關(guān)斷兩個(gè)輸出，且 NCP51561 提供其他重要的保護(hù)功能，如用于兩個(gè)門極驅(qū)動(dòng)器的獨(dú)立欠壓鎖定 (UVLO) 和使能功能。
安森美半導(dǎo)體提供陣容廣泛的 SiC MOSFET，它們比硅 MOSFET 提供更高能效。低導(dǎo)通電阻 (RDS(on)) 和小巧的芯片尺寸確保低電容和門極電荷 (Qg)，以在更小的系統(tǒng)尺寸中提供最高的能效，從而提高功率密度。 安森美半導(dǎo)體已發(fā)布采用 TO-247-4L 和 D2PAK-7L 封裝的 650 V SiC MOSFET，并將繼續(xù)猛增該產(chǎn)品系列。 此外，安森美半導(dǎo)體提供完整的硅基 650 V SUPERFET® III MOSFET 產(chǎn)品組合。