大幅優(yōu)化離線電源輕載能效的安森美半導(dǎo)體創(chuàng)新PFC控制方案

如今，電源設(shè)計(jì)人員面臨著諸多挑戰(zhàn)，既要達(dá)到更高的能效目標(biāo)，又要滿足加快產(chǎn)品上市的要求。就實(shí)現(xiàn)更高能效目標(biāo)而言，電源設(shè)計(jì)不僅要顧及滿載能效，而且需要評估10%、20%、50%及75%負(fù)載等條件下的能效。電源設(shè)計(jì)人員還要面對其它不少挑戰(zhàn)如新電源可能更易于滋生可聽噪聲、須增強(qiáng)可靠性及安全性及加快上市進(jìn)程并縮短安全認(rèn)證時(shí)間等。

應(yīng)對高能效挑戰(zhàn)的安森美半導(dǎo)體創(chuàng)新PFC方案

安森美半導(dǎo)體身為全球領(lǐng)先的高性能、高能效硅方案供應(yīng)商，持續(xù)開發(fā)創(chuàng)新技術(shù)及產(chǎn)品，為市場提供豐富的電源半導(dǎo)體方案，其中就包括強(qiáng)大的PFC產(chǎn)品陣容及后續(xù)產(chǎn)品(圖1)，使電源設(shè)計(jì)人員能夠不斷地開發(fā)高能效的電源方案。其中，安森美半導(dǎo)體最新推出的NCP1611 PFC控制器采用創(chuàng)新的電流控制頻率反走(Current Controlled Frequency Foldback，CCFF)方法驅(qū)動PFC升壓級，功率因數(shù)接近1，高驅(qū)動能力為-500 mA / +800 mA，Vcc范圍從9.5 V到35 V，具有非閉鎖和過壓保護(hù)、電壓檢測、軟起動和過流限制等功能。

圖1：安森美半導(dǎo)體的PFC產(chǎn)品陣容。

NCP1611有源功率因數(shù)校正(PFC)控制器適用于AC-DC適配器、平板電視及照明鎮(zhèn)流器及其它中功率離線應(yīng)用的升壓預(yù)轉(zhuǎn)換器。該控制器采用正待批專利的CCFF架構(gòu)。在這種模式下，當(dāng)電感電流超過可編程值時(shí)，電路運(yùn)行在CrM模式下。當(dāng)電流低于這個(gè)預(yù)設(shè)水平，電流為零(null)時(shí)，NCP1611可線性降低頻率至大約20 kHz。CCFF可最大限度提高額定負(fù)載和輕負(fù)載效率。特別是，可將待機(jī)損耗減少到最低限度。該控制器具有一系列強(qiáng)大的保護(hù)功能，可妥善處理各種電源工作和故障條件。NCP1611拓展了傳統(tǒng)CrM PFC控制器的優(yōu)勢。圖2是NCP1611典型應(yīng)用電路圖。

圖2：NCP1611典型應(yīng)用電路圖。

作為增強(qiáng)型PFC控制器，NCP1611采用電流控制頻率反走CrM模式及跳周期模式，可優(yōu)化整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的效率，實(shí)現(xiàn)更好的輕負(fù)載效率，以及非常強(qiáng)大的安全特性。

NCP1611獨(dú)特的關(guān)鍵特性包括：動態(tài)響應(yīng)增強(qiáng)器用于提供快速的線路/負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)；寬Vcc范圍最高達(dá)35 V，帶門電壓鉗位功能；啟動電流典型值為20 µA，最高50 µA(A版本Vcc啟動電壓10.5 V；B版本為17 V)；線路范圍檢測功能調(diào)節(jié)及優(yōu)化環(huán)路增益；A版本提供軟啟動功能，B版本能使用較小Vcc電容，易于啟動；谷底導(dǎo)通功能利于提供最佳能效及產(chǎn)生極低電磁干擾(EMI)。