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半导体

安森美:AC-DC满足更严格能效规范

近年来,随着节能环保相关法规的陆续推出和实施,对于半导体器件提出了更新的要求。就AC-DC产品的新技术和新发展趋势,《中国电子报》记者近日采访了安森美半导体亚太区电源管理部市场推广经理蒋家亮先生。


由于计算机、照明、消费电子、电源适配器和家电等领域越来越多地受到更严格能效法规的限制,如美国“能源之星”2.0版适配器/外部电源规范的工作能效(以大于49 W输出功率为例)要求是不低于87%%、欧盟强制性标准EUP指令等等。蒋家亮先生表示,伴随着市场的需求,安森美半导体的AC-DC转换器有效地提升了电源能效,满足更严格的能效规范要求。


例如,安森美半导体的准谐振(QR)控制器NCP1379和NCP1380,在115 Vac和230 Vac输入条件下,满载工作效率分别为88.7%%和91.1%%,50%%典型负载条件下的工作效率也分别高达89.2%%和89.1%%。又如固定频率控制器NCP1234/6在空载和轻载时的待机能耗更低于0.1 W,性能超群。


之所以可以达到如此高的工作效率,是因为安森美半导体致力于采用频率反走、同步整流以及软开关(包括准谐振、完全谐振、有源钳位(反激或正激))等更好的拓扑结构,同时采用高性能的场效应管(FET)和二极管,提升AC-DC电源的工作效率。未来,安森美半导体将持续开发新的拓扑结构,如半桥谐振双电感加单电容(LLC)、交错式功率因数校正(IPFC),和新的同步整流解决方案,用于更大功率的产品及配合更高能效的要求。


在提升AC-DC工作效率的同时,安森美半导体也采用多种技术及途径来改善产品的EMI。据蒋家亮先生介绍,在处理频率抖动(frequency jittering)方面,他们的PWM控制器内置低频时钟产生扫频信号,平滑EMI信号尖峰,帮助改善基频EMI传播。此外,安森美半导体新的准谐振(QR)技术降低开通时的开关噪声,因而产生极低的高频EMI噪声。还有我们的LLC和固定频率半桥谐振拓扑结构也能有效地提供优异的EMI性能,不单在MOSFET开关上减少EMI噪声,并且也改善开关损耗。


针对半导体产品一直呈现的集成化趋势,蒋家亮先生认为,AC-DC的集成的趋势主要会在AC-DC PWM控制器方面, 而集成的成度将视乎不同的应用及市场。安森美半导体近期主要把精力放在低功率(10 W 到50 W)的应用上,尤其是上网本和LCD显示器等等,期能提供更高性价比集成了MOSFET的解决方案。例如 NCP1027/8单片开关稳压器内部集成了700 V高压功率MOSFET以及启动电流源,后者帮助提供纯净及无损耗的启动序列。


今年,安森美半导体为客户提供丰富的AC-DC电源产品阵容。今年重点推广的产品包括带频率反走功能的固定频率PWM控制器NCP1234/6, 高性能准谐振控制器NCP1379、NCP1380,电流模式固定频率控制器NCP1252,高性能谐振控制器NCP1397,以及用于80 PLUS金级/白金级能效设计的NCP1910高性能高能效组合控制器等。


例如,NCP1234/6等器件提供高压电流源,内置输入欠压保护及主电源过压保护,并提供可调节过载保护,在轻载时降低频率及采用跳周期模式,提供强固的设计和极低的待机能耗,非常适合于笔记本和打印机的交流适配器,DVD和机顶盒(STB)的公开框架电源等应用。


另外,NCP1379/80支持谷底开关操作,带谷底锁定功能,提供极佳能效;并在轻载时降低频率,提供极低待机能耗,非常适合于笔记本、LCD显示器、台式机的AC-DC适配器,平板电视辅助电源,以及DVD和STB等消费应用。


NCP1252具有可调节开关频率功能,用于计算机ATX电源及交流适配器。


NCP1910高性能组合控制器将台式个人计算机电源的功率因数校正(PFC)和主电源段控制器集成为单颗IC方案,集成这两个转换器所需的全部信号交换(handshaking)功能,提高了可靠性,支持更简单、更高密度的设计。这器件采用连续导电模式(CCM)功率因数校正和半桥谐振双电感加单电容(LLC)转换器,适合高能效80 PLUS金级/白金级能效设计,设计用于ATX、一体机(all-in-one)及服务器电源。



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