Projekt 150W, wysokiej sprawności zasilacza LED dla aplikacji oświetlenia ulicznego, bazującego na komponentach firmy Power Integrations (DER-648)

HiperPFS™-4

Wysoce zintegrowane układy rodziny HiperPFS™-4 zawierają kontroler boost PFC w trybie ciągłego przewodzenia CCM, sterownik bramki i 600V MOSFET w jednej obudowie o niskim profilu, z połączonym pinem typu GROUND. HiperPFS-4 eliminuje konieczność stosowania zewnętrznych rezystorów prądowych, eliminując jednocześnie spadek sprawności, w zamian wykorzystując innowacyjną technikę regulacji, która dostosowuje częstotliwość przełączania do obciążenia wyjściowego, napięcia linii wejściowej i cyklu wejściowego.

Nowa technika sterowania zwiększa wydajność w całym zakresie obciążeń, szczególnie przy lekkich obciążeniach. Dodatkowo, upraszcza konstrukcję filtru wejściowego, dzięki pracy w szerokim paśmie częstotliwości. HiperPFS-4 wykorzystuje zaawansowane techniki cyfrowe do monitorowania linii i zwiększania współczynnika mocy, oraz analogowych technik dla kontrolowania poboru mocy przez kontroler, w celu utrzymania bardzo niskiego zużycia energii bez obciążenia.

HiperPFS-4 posiada również wbudowany nielinearny wzmacniacz sygnału sprzężenia, który zwiększa szybkość odpowiedzi obciążenia, programowalny sygnał Power Good (PG), a także funkcję ograniczania mocy przez użytkownika. HiperPFS-4 zawiera standardowy zestawy kompleksowych funkcji zabezpieczających, takich jak UV, OV, brown-in/out oraz zabezpieczenie termiczne z histerezą. Dodatkową ochronę zapewnia również ogranicznik prądu na mosfecie oraz funkcja Safe Operating Area (SOA). Dodano również ograniczenie mocy wyjściowej w celu zabezpieczenia przed przeciążeniem oraz zabezpieczenie przed zwarciem między pinami.

HiperLCS™

HiperLCS nową rodzinę konwerterów LLC - układów wysokiego napięcia, które zawierają kontroler, sterowniki, oraz tranzystory MOSFET w jednej obudowie. Wysoce zintegrowane układy HiperLCS oferują elastyczność poprzez optymalizację konstrukcji zarówno dla wysokiej wydajności - z maksymalną efektywnością wyższą niż 97% - jak i dla minimalizacji wymiarów PCB, dzięki wykorzystaniu wysokiej częstotliwości pracy (do 1 MHz), możliwe jest zredukowanie wielkości transformatora i wymiarów kondensatora wyjściowego.

Konwertery LLC są dedykowane do aplikacji takich jak zasilacze komputerowe, serwerowe, telewizory oraz oświetlenie uliczne LED ze względu na ich wysoką wydajność i możliwość produkcji kompaktowych rozwiązań. Układy HiperLCS sprostały tym wyzwaniom, zapewniając wszystkie potrzebne funkcje w jednym układzie scalonym - eliminując do 30 elementów dyskretnych i biernych - tym samym usprawniając proces projektowania, zmniejszając rozmiary płytki PCB, co zmniejsza koszty montażu i zwiększa niezawodność całego rozwiązania.

Układy HiperLCS posiadają dwa tryby użycia. Dla projektów wysokiej wydajności, układ sterowania zapewnia bardzo niskie straty mocy, co umożliwia projektowanie urządzeń o wydajności większej niż 97% przy nominalnej częstotliwości przełączania 66 kHz. W przypadku, gdy koszt i wielkość rozwiązania są kluczowe w procesie projektowania, wówczas należy zastosować wysoką częstotliwość przełączania. W tym przypadku wydajność pozostaje nadal na wysokim poziomie - np. 96% przy częstotliwości 250 kHz, przy której jest osiągana moc maksymalna.

CAPZero™-2

Układ CAP200DG z nowej rodziny CAPZero-2 firmy Power Integrations zwiększa elastyczność projektowania poprzez pokrycie szerokiego zakresu zastosowań i mocy wyjściowej. Obsługa rozszerzonego zakresu kondensatorów X od 0,1uF do 6 uF, z 1kV ratingiem napięcia przebicia pozwala na przejściową zdolność przyjęcia napięcia o wartości 6kV, czyniąc układ CAPZero-2 niezwykle odpornym na przepięcia.

CAPZero-2 to inteligentne układy scalone, będące wyłącznikami wysokiego napięcia, które znacząco zmniejszają pobór mocy w trybie gotowości. Umieszczone szeregowo z rezystorami, które zapewniają bezpieczny obwód rozładowania dla kondensatora X na wejściu zasilacza, układy CAPZero-2 blokują przepływ prądu przez rezystory wyładowcze kiedy napięcie AC jest dostępne, ograniczając moc traconą na tych elementach do zera. Po odłączeniu napięcia AC, przełącznik CAPZero-2 automatycznie i bezpiecznie rozładowuje kondensator X poprzez zamknięcie obwodu, kierując energię od odsłoniętej wtyczki zasilacza.

Układy CAPZero-2 eliminują główne źródło strat energii pozwalając zasilaczom na ich bazie spełnić wymagania normy IEC 62368-1, nowego nadrzędnego standardu bezpieczeństwa obejmującego szeroki zakres urządzeń Audio Video, IT & Communication Technology Equipment (AV/ICT). Nowy standard zastępując normy IEC60950 oraz IEC60065, stanie się wkrótce obowiązkowy. Ponieważ układy CAPZero-2 są certyfikowane również przez CB i NEMKO, deweloperzy urządzeń zasilających nie muszą wykonywać osobnych testów bezpieczeństwa rozładowania obwodu zasilania.