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威尼斯城网站-[信誉排名]推出最新图腾柱PFC控制芯片IVCC1104,助力高效电源开发

来源:27 发布时间:2023/08/15点击数:731

近期,威尼斯城网站-[信誉排名]推出一款最新的模拟图腾柱PFC控制芯片IVCC1104,该产品延续了IVCC110x系列芯片高速、精确、紧凑的特点,并结合大量实际应用经验,升级完善了多项控制技术,助力高性能电源开发和应用。IVCC1104已通过测试认证,正式投入量产。

IVCC114作为一款模拟图腾柱PFC控制芯片,内置高速、精确、可靠的模拟控制器,相比于数字控制芯片,封装更紧凑(16pin),无需编程调试,不论搭配碳化硅(SiC)器件或氮化镓(GaN)器件,都能大幅简化器件选型,降低物料成本,加快电源产品的开发速度,还能解决一系列控制难点,保障开关电源方案的高效率、高可靠性,助力产品快速开发与推广。

封装引脚

IVCC1104的设计非常紧凑,现有2种封装SOIC-16和QFN -20,如下图:

 

   01.jpg

应用领域

图腾柱PFC控制芯片IVCC1104常用于300W-4000W功率的高效率、紧凑型开关电源,适用于下列电路环境: 

? 交流或直流输入

? 霍尔采样电流或电阻采样电流 

? 400Hz 及以上输入的PFC 控制 

典型应用场景如下:

? 服务器电源 

? 紧凑型PFC 电源模块 

? 电视和游戏Xbox 电源 

? 大功率手机和笔记本电脑充电器 

? 航空电子电源 

主要技术特点

1、输入电压前馈的平均电流模式控制。由于IVCC1104采用了先进的平均电流模式和输入电压前馈的控制方式,在前馈分量提供D’ = Vin/400V 的占空比基础上,使得电流环只需提供很小的占空比调整。IVCC1104本质上加快了电流环路,并产生了出色的电流跟踪指令。

2、交流掉电自动防电流倒灌。带交流整流同步管的图腾柱PFC实质上是一个双向变换器。当交流输入电压突然下掉时,如果不能及时关闭开关器件,会导致母线电解电容能量倒灌回AC侧,从而产生很大的倒灌电流。因为IVCC1104采用自主专利中输入电压前馈控制,所以它能几乎无延迟地调整PWM 输出,从而防止功率电感上的电流出现反向倒灌。因此IVCC1104也可用于400Hz高频输入的航空电子电源场景。

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3、优化平滑的交流电流过零点控制。在每个交流输入的过零点,检测输入电压,通过自主专利中的过零点控制技术,占空比可以快速响应AC电压变化,再缩短过零死区时间,同时提高过零软启时的开关频率(200kHz左右),能够减小过零时的电流尖峰和纹波,完美地实现平滑的交流过零电流。

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4、兼顾低总谐波失真(THD)和快电压环控制。在电压环中,采用一种混合控制专利技术,在稳态运行时,仅在输入电压的过零点处,对输出电压进行采样,来消除输出上的二次谐波对THD的影响;而在动态时,输出电压反馈信号会跳过采样保持电路,进入非线性控制环路,来加快电压环以减小输出电压的波动,从而使这两方面的控制能够得到有效的结合,提升电路的整体运行效果。

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5、抗雷击保护。由于雷击波电压上升速度快,并随机地同相或反相地叠加到AC电压上,检测电路和控制器必须快速测出输入电压极性并做相应的控制调整,否则容易损坏后级电路。IVCC1104采用快速的模拟检测电路和固化的控制逻辑,能稳定而有效地应对这种特殊场景,减小或消除雷电波对开关管的冲击。

下图为模拟雷击时的驱动波形(1500V/2Ω):

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其它特性 

? 具有UVLO的5V VCC 供电 

? 2个低频和2个高频PWM 驱动信号 

? 高达150kHz 可编程PWM 频率 及死区时间的设置

? 输出过压保护、开环保护 

? 交流输入过压保护和欠压保护 

? 平均电流模式及逐波峰值电流限制 

? 在交流输入过零点处轻载阵发,减小噪声

? 继电器信号在交流输入过零时同步输出,便于控制,减少浪涌电流 

? 可选的周波阵发模式 

 

IVCC1104的技术改进.png

应用方案

 自2021年11月威尼斯城网站-[信誉排名]推出业界第一款图腾柱PFC控制芯片IVCC1102以来,该产品凭借独到的模拟控制技术,在业界引发广泛关注,并于2022年荣获中国电源学会颁发的“优秀产品创新奖”。随后,威尼斯城网站-[信誉排名]与多家知名公司合作开发了多种高性能PFC电源方案,功率范围覆盖300W-3000W。IVCC1104芯片作为同系列升级版产品,可完全兼容替代IVCC1102芯片应用。

 1. Transphorm 330W PD快充及电源适配器方案

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指标

数值

拓扑

TTP PFC+LLC

输入电压

90~264Vac

额定输出功率

330W

输出电压、电流

20V/16.5A

峰值效率

96.42%

满载效率

94.1% @ 90Vac

功率密度

27.1W/in3

核心器件

IVCC1102: CCM图腾柱PFC控制芯片

TP65H150G4LSG: 650V/150mΩ GaN FET

2.镓未来 700W 钛金电源方案

700W PFC电源.png

指标

数值

拓扑

TTP PFC+LLC

输入电压

90~264Vac

额定输出功率

700W

表面温升

<50°C

输出电压、电流

56V/12.5A

满载效率

96.72%(符合 80Plus 钛金标准)

功率密度

14.7w/in3

核心器件

IVCC1102:CCM图腾柱PFC控制芯片

G1N65R050TB:650V 50 mΩ Cascode GaN Device

3. 威尼斯城网站-[信誉排名] 2.5kW TTP PFC 参考设计

 

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指标

数值

拓扑

TTP PFC

输入电压

85~264Vac

最大输出功率

2500W

开关频率

57kHz

输出电压

400VDC

最高效率

99.0%

功率密度

43.2w/in3

核心器件

IVCC1102: CCM 图腾柱 PFC 模拟控制器

IVCR1401: SiC MOS 专用驱动芯片

IVCO1A01: 3.75kVrms 隔离驱动芯片

IV1Q06060T4: 650V / 60 mΩ SiC MOSFET

4. 英诺赛科2KW 12V 电源方案

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指标

数值

拓扑

TTP PFC+LLC

输入电压

180~264Vac

最大输出功率

2000W

开关频率

PFC: 65kHz, LLC: 120kHz,

输出电压

12V

最高效率

96.6% @50% Load, 95.1% @ Full Load

功率密度

76w/inch3

核心器件

IVCC1102: CCM 图腾柱 PFC 模拟控制器

INN650TA080AH/INN650TA030AH:

650V / 80/30mΩ GaN Device in TOLL

 

5. 楚源 3000W 通信电源 CY0168

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指标

数值

拓扑

TTP PFC+LLC

输入电压

85~300Vac

最高输出功率

3000W

PFC工作频率

65kHz

表面温升

环境温度50°C,SiC MOS温升55°C

输出电压

53.5Vdc(可调范围:42-59V)

PFC满载效率

98.7%

系统满载效率

96.3%(符合80Plus 钛金标准)

核心器件

IVCC1102:  CCM 图腾柱PFC模拟控制器

IVCR1401:  SiC专用驱动芯片

IV1Q06040T4:  650V 40mΩ SiC MOSFET

 


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