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家电能效的新标准,PI高效率电源背后的技术支撑

2020年07月09日 10:50 次阅读

电源是所有电子产品的核心部分,而电源效率则是反应电子产品优劣的重要参数之一。面对全球各个国家和地区对于能源标准的提升,电子设备的电源能耗问题就成为了工程师们需要思考的难题,并且随着人们对于设备有着更小型、更智能以及设备互联的硬性要求,电源效率的被重视程度只会有增无减。

当前国际标准对家电效能提出了更高的要求下,改进的电源开关技术和更高效的电动机驱动如何在不增加系统成本的情况下,帮助家电产业应对越来越严苛的效率要求,采用PowiGaN™技术的InnoSwitch3 IC产品系列以及无刷直流电机的高效驱动解决方案。

首先,从国际标准中对于效率有了更高的要求、同步整流提高了效率、省去散热片的角度说明了家电应用中效率提高的必要性,并且为如何应对新标准对于家电电源带来的技术挑战,提出了分享意见,能够具有极高的效率和出色的调整率,并且在可靠性方面改善,灵活适应多种工作模式,较高耐用性与电压保护,可以让提高家电电源效率更出色。

【InnoSwitch™3-EP IC产品系列电路原理图】

而InnoSwitch™3-EP IC产品在高效率方面,PowiGaN开关可提高多达3%的效率;SR驱动可提高2%-3%的效率;独特的开关控制方式,保证整个负载范围内恒定的高效,并且在可靠性方面采用FluxLink™通信,无光耦;初级和次级开关的集成控制避免初次级开关共同开通,灵活适应CCM/DCM工作模式;750V PowiGaN VDS(MAX)提高了耐用性;集成输入过压/欠压保护。

此外,PI在GaN技术上一直处于独有的领先优势,并有丰富的器件产品选择,例如有恒功率的InnoSwitch3-CP系列IC,适合敞开式电源的InnoSwitch3-EP系列IC,数字控制的InnoSwitch3-Pro系列IC和多个输出的InnoSwitch3-MX系列IC。

其中采用PowiGaN技术的InnoSwitch3 IC可实现100 W以上的输出功率,PowiGaN + 同步变换可达到95%的满载效率,帮助系统设计省去散热片,这意味着家电产品将拥有尺寸更小、重量更轻和寿命更长等突出优势。

另一方面,电源效率的提高离不开新的电机控制技术,加上目前使用无刷直流电机成为了全球趋势,陈超平表示,BridgeSwitch产品系列内部集成半桥驱动器之所以效率最高可达达99.2%,得益于两个性能加强的FREDFET(具有快恢复外延型二极管的场效应晶体管)分别用于半桥电路的上管和下管。

其中PI FREDFET是非常高效的电机驱动器件,它能为电机驱动带来效率的增加,降低EMI,还避免出现寄生电路引起的误开通。

总的来说,提高效率对家电电源越来越重要,为了优化轻载性能,最佳待机效率的改善仍需要关注变换器设计的每个设计细节,毕竟改善待机功率是一个反复调整的过程,家电能效升级提高了产品的进入门槛,各大家电厂商都要比平时更注重运行时所产生的能效,而PI的技术、产品和方案在带了极高的可靠性之余,还帮助家电产品在新时代、新背景下完成升级转型。

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