Układy scalone HiperPFS-5 firmy Power Integrations osiągają do 98,3% sprawności konwersji energii w zasilaczach i ładowarkach USB PD do 240W

Firma Power Integrations, lider w projektowaniu wysokonapięciowych układów scalonych dla energooszczędnej konwersji energii, zaprezentowała nową rodzinę układów scalonych PFC HiperPFS™-5 ze zintegrowanym 750V przełącznikiem z azotku galu w technologii PowiGaN™.

Przy sprawności do 98,3 procent nowe układy scalone dostarczają do 240W bez radiatora i mogą osiągnąć współczynnik mocy lepszy niż 0,98. Układy scalone HiperPFS-5 są idealne do zasilaczy USB PD o dużej mocy, telewizorów, konsol do gier, komputerów typu „All in One” i urządzeń gospodarstwa domowego.

„Podczas gdy producenci OEM i dostawcy z rynku wtórnego ścigają się w celu stworzenia najszybszych, najmniejszych i najbardziej wszechstronnych ładowarek USB PD dla urządzeń mobilnych, układy HiperPFS-5 zapewniają inżynierom krytyczną przewagę. Połączyliśmy nasz opatentowany przełącznik PowiGaN z quasi-rezonansową topologią PFC w trybie nieciągłym o zmiennej częstotliwości. Łącząc układy HiperPFS-5 z naszym nowym chipsetem HiperLCS™2 lub naszymi aktywnymi układami flyback InnoSwitch™4-CZ, projektanci mogą z łatwością pokonać nawet najbardziej rygorystyczne przepisy dotyczące sprawności przy jednoczesnym zmniejszeniu kosztów materiałów o połowę i uzyskaniu niezwykle atrakcyjnych rozmiarów dla ultraszybkich ładowarek.” skomentował Edward Ong, starszy kierownik ds. marketingu produktów w Power Integrations.

Kondensatory i cewki indukcyjne stosowane w zasilaczach generują zmianę fazy między prądem a napięciem, powodując straty w liniach energetycznych i potencjalnie zakłócając działanie innych urządzeń podłączonych do sieci prądu przemiennego. Wiele krajów wymaga zasilaczy o mocy powyżej 75W, aby dostosować się do tego efektu za pomocą tak zwanej korekcji współczynnika mocy lub PFC. Chociaż dostępnych jest wiele rozwiązań PFC, układy scalone HiperPFS-5 z technologią PowiGaN i schematem sterowania quasi-rezonansowego (QR) stanowią szczyt wiedzy w dziedzinie poprawy jakości zasilania w trybie off-line.

Innowacyjna technika sterowania w trybie nieciągłego przewodzenia QR (DCM) zastosowana w układzie HiperPFS-5 dostosowuje częstotliwość przełączania między obciążeniem wyjściowym, napięciem linii wejściowej i cyklem linii wejściowej. Sterowanie QR DCM zapewnia niskie straty przełączania i pozwala na zastosowanie niedrogiej diody wzmacniającej. Silnik o zmiennej częstotliwości umożliwia zmniejszenie rozmiaru cewki doładowania o ponad 50 procent w porównaniu z konwencjonalnymi obwodami PFC w trybie krytycznego przewodzenia (CRM). Niskie straty przełączania i przewodzenia — które dodatkowo wzmacnia przełącznik PowiGaN — w połączeniu z bezstratnym wykrywaniem prądu oznaczają, że układy HiperPFS-5 oferują wysoką sprawność w całym zakresie obciążenia, przy czym sprawność może osiągnąć nawet 98,3 procent. Układy scalone HiperPFS-5 zapewniają współczynnik PF wyższy niż 0,98 przy pełnym obciążeniu. Przy niewielkich obciążeniach innowacyjna funkcja wzmocnienia współczynnika mocy (PFE) kompensuje pojemność filtra wejściowego, utrzymując wysoki współczynnik mocy 0,96 nawet przy 20% obciążeniu. Pobór mocy bez obciążenia wynosi zaledwie 38 mW.

Inne korzyści wynikają z wytrzymałego 750V przełącznika PowiGaN. W wielu miejscach na całym świecie zasilanie sieciowe może być bardzo niestabilne, co często prowadzi do przepięć elementów zasilacza. Układy scalone HiperPFS-5 utrzymują wysoki współczynnik mocy do 305 VAC i mogą pracować w sposób ciągły przy napięciu do 460 VAC podczas wzrostu napięcia linii. Dodatkowo, układy scalone HiperPFS-5 zawierają funkcję automatycznego rozładowania kondensatora X (CAPZero™) firmy Power Integrations, w tym wymagane nadmiarowe styki w celu spełnienia przepisów bezpieczeństwa oraz samoczynny rozruch wysokonapięciowy — wszystko w niskoprofilowej obudowie InSOP™-T28F typu SMD. Odsłonięte podkładki chłodzące zawarte w pakiecie mają potencjał u źródła, zapewniając skuteczne chłodzenie i upraszczając EMI. Cyfrowa detekcja szczytowego napięcia linii zapewnia z kolei wysoką wydajność, nawet w obecności zniekształconych sygnałów wejściowych z zasilaczy bezprzerwowych lub generatorów.

Gamma Sp. z o.o. jest autoryzowanym wieloletnim dystrybutorem rozwiązań Power Integrations w Polsce. Zachęcamy do zapoznania się z dokumentacja techniczną innowacyjnego układu HiperPFS-5 oraz do kontaktu z naszym działem handlowym.