大功率快充推动PFC芯片市场爆发!
大功率充电器中,为了宽电压输入,都会采用较大容量的初级滤波电容,但使用大容量的滤波电容有两个非常明显的痛点。第一是为了照顾低压输入而采用较大的电容容量,会占据充电器中相当大的一部分体积,体积增大,使得充电器不便携带。第二是大容量的电容,在交流电通过整流桥为电容充电时,呈现容性负载,产生很大的冲击电流,对电网造成污染和干扰。
所以出于体积和干扰的考量,必须减小充电器中初级滤波电解电容的容量。好在我们可以通过升压电路提高电容上的电压,来减小电容的容量。也就是使用升压式PFC电路,将整流后的电压升压到380V左右,来给开关电源初级供电。升压到380V为开关电源供电,不仅起到了减小冗余初级滤波电解电容的容量,还避免了大容量电解电容充电时对电网造成的干扰。
上表是充电头网归纳的市售PFC控制器参数,以及部分关键特性。
因为升压式PFC有这么多的好处,所以在小体积大功率的充电器中应用广泛。几乎是每一款百瓦的充电器,都采用了PFC电路来提高功率因数的同时,减小充电器的体积。
下面充电头网就为大家带来使用了PFC的充电器盘点。排名不分先后,根据品牌首字母排序。
MPS芯源半导体
HR1211
MPS HR1211是一颗优秀的二合一控制器,内部集成PFC和LLC控制器,配合强大的数字控制环路,打造高性能高效率高可靠性的开关电源。
MPS HR1211可直接驱动氮化镓器件,实现PFC级与LLC级都使用氮化镓器件,利用高工作频率,来减小适配器磁性元件体积。同时还利用谐振开关和氮化镓低导阻的特性,降低开关损耗。使用HR1211可以大幅度缩小大功率适配器体积,搭配氮化镓更进一步减小适配器发热。
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ON安森美
NCP1615
安森美 NCP1615是一颗高压高效率的PFC升压控制器,基于创新的电流控制频率折回模式运行,可在标称负载和轻负载下最大程度提高能效,并降低待机损耗。
具有快速的负载瞬态补偿,内部集成高压启动电路,外围元件精简,支持完善全面的保护功能,具有超低的待机功耗。
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NCP1616
安森美 NCP1616是一颗高压高效率的PFC升压控制器,基于创新的电流控制频率折回模式运行,可在标称负载和轻负载下最大程度提高能效,并降低待机损耗。
内部集成高压启动电路,外围元件精简。
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NCP1622
安森美 NCP1622是一颗增强型的高效率PFC控制器,基于创新的电流控制频率折回模式运行,可在标称负载和轻负载下最大程度提高能效,并降低待机损耗。
无需辅助绕组,支持谷底开通,支持输出过电压保护,支持过电流限制。
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NCP1937
安森美NCP1937是一颗多功能combo芯片。
安森美NCP1937是一颗内部集成了PFC控制器的反激准谐振控制器,PFC以临界模式运行,内置QR准谐振控制器,适用于宽电压输出的大功率反激充电器。
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NCL2801
安森美 NCL2801是一颗高压高效率的PFC升压控制器,基于创新的电流控制频率折回模式运行,可在标称负载和轻负载下最大程度提高能效,并降低待机损耗。
具有快速的负载瞬态补偿,内部集成高压启动电路,外围元件精简,支持完善全面的保护功能,具有超低的待机功耗。
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NXP恩智浦
TEA1716T
恩智浦TEA1716T是一颗combo芯片,集成度相当高。
恩智浦TEA1716T,是一款具有集成间歇频率工作模式、符合EuP lot 6的半桥谐振LLC+升压PFC组合控制器,适用于液晶电视、笔记本适配器、台式机及一体机电源。
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TEA1755T
NXP恩智浦TEA1755T,这款芯片集成了APFC控制器。
NXP TEA1755T是一颗集成PFC升压和反激控制器的二合一芯片,支持高压启动,轻载下以突发模式运行,降低空载功耗并提高能效。
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TEA19162T
恩智浦TEA19162是一颗PFC专用控制芯片。
恩智浦TEA19162,用于将整流后的电压升压,进行主动功率因数校正,内部集成X电容放电元件,无需外部元件,集成软启动和关断,支持高精度稳压升压,并且内置多重完善的保护功能。
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TEA2016AAT
恩智浦TEA2016AAT是一颗combo芯片。
恩智浦TEA2016AAT,一颗芯片内置LLC控制器和PFC控制器,内置数字架构控制,简化了设计的同时减少外围元件数量,芯片内置多重完善的保护功能。
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On-Bright昂宝
OB6566
昂宝OB6566是一颗PFC专用控制芯片,封装小巧,节省空间。
昂宝OB6566,用于功率因数校正,无需辅助线圈,支持逐周期电流限制,支持高精度可调节输出过电压保护等多种保护模式,无音频噪声运行。
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PI
PFS7628C
PI PFS7628C推出的PFC升压控制器,集成600V MOSFET和二极管。
PI PFS7628C是一款集成600V开关管的PFC芯片,可在宽负载情况下提供高功率因数和高效率,内置完善的保护功能。可提供稳定,高效的功率因数补偿,输出功率为110W。
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ST意法半导体
L6563S
意法半导体L6563S是一颗PFC专用控制芯片。
意法半导体L6563S是一颗增强型过渡模式PFC控制器,通过将整流滤波后的直流电升压,进行功率因数校正。
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TI德州仪器
UCC28056
TI UCC28056推出的PFC专用控制芯片,体积小巧。
TI UCC28056是一颗临界模式的PFC控制器,具有超低空载损耗,全负载范围内可提供出色的效率及优秀的待机功耗,支持300W的输出功率。
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充电头网总结
USB PD3.1的推出,提升了充电器的输出功率,拓展了使用场合。功率的提升也对充电器带来了更多的要求,其中PFC就是强制要求的一环。
PFC的加入可以减小初级电容充电对电网的影响,同时升压输出还可以减小初级电容的容量,从而来减小大功率充电器中电容所占的体积。并且得益于第三代半导体材料的普及,PFC电路可以使用氮化镓开关管配合碳化硅二极管,以提升工作频率,从而减小PFC升压电感体积,提高功率密度。
目前百瓦级别的充电器几乎已标配PFC电路,通过实际拆解发现,采用第三代半导体,以高频运行的PFC电感明显小于传统硅器件方案。第三代半导体的高效率优势,还降低了充电器的散热需求,减小充电器体积。
峰会预告
7月30日,,届时将有多家氮化镓、碳化硅快充芯片原厂及快充产业链配套企业出席,共同探讨第三代半导体快充发展新趋势。
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「技术专题」
GaN、SiC、LLC、USB PD、QC、VOOC、DFH、Qi、POWER-Z
「拆解汇总」
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「快充工厂」
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「展会报道」
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