Blog dell'azienda Ricicla convertitori AC/DC Renesas: Controller per la correzione del fattore di potenza, Controller per raddrizzatore sincrono

Riciclare i convertitori AC/DC Renesas:Controller di correzione del fattore di potenza,Controller di rettificatore sincrono

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Processo di riciclaggio:

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I. Serie di regolatori Renesas per la correzione del fattore di potenza (PFC)

I regolatori di correzione del fattore di potenza attiva sono posizionati all'estremità anteriore dell'input AC. Modellando la forma d'onda della corrente di ingresso, migliorano il fattore di potenza e sopprimono le armoniche della griglia,in modo da rispettare la norma IEC 61000-3-2 e vari regolamenti globali sull'efficienza energeticaLa serie è suddivisa in quattro linee di prodotti principali: Critical Conduction Mode (CRM), Continuous Conduction Mode (CCM), Interleaved PFC e Single-Stage Integrated PFC.

Linee di prodotti principali e caratteristiche chiave

CRM (critical conduction mode) Controller PFC (potenza da piccola a media: 75W ≈ 300W)

Modelli rappresentativi: R2A20133DSP, R2A20112 (PFC CRM interlacciato)

opera in modalità di commutazione a corrente zero (ZCS), con basse perdite di commutazione e eccellenti prestazioni EMI;

b. sistemi di controllo della tensione di sorveglianza e di controllo della tensione di sorveglianza;

L'architettura interlacciata riduce efficacemente l'ondulazione nei condensatori dei filtri di ingresso e riduce al minimo le dimensioni dei componenti magnetici;

Adatti a: alimentatori a LED, adattatori per desktop e alimentatori ausiliari per il controllo industriale.

CCM (Continuous Conduction Mode) PFC controller (potenza media a alta: 300W3kW)

Modelli rappresentativi: serie ISL6730, SA90CA

Il controllo della corrente media in modalità garantisce un funzionamento stabile su tutta la gamma di carico;

Supporta la programmazione della frequenza di commutazione e il jitter di frequenza per ottimizzare le interferenze elettromagnetiche;

Dispone di un sistema di controllo della ritenzione di spegnimento, di un sistema di limitazione della potenza e di un sistema di rilevamento del circuito aperto a feedback;

Compatibile con le topologie PFC Boost e totem-pole; ampiamente utilizzato in alimentatori per server, alimentatori medici e sistemi di accumulo di energia ad alta potenza.

Controller PFC monofase integrato AC/DC (soluzione di ricarica rapida ad alta densità)

Modelli rappresentativi: iW3627-00 (linea di prodotti Dialog, parte di Renesas)

L'architettura a uno stadio integra il PFC con la conversione AC-DC isolata, eliminando la necessità di un induttore PFC separato e di un condensatore di bus ad alta tensione;

Non è necessario alcun circuito di compensazione secondario, semplificando la BOM periferica;

Supporta un ampio range di input CA, raggiunge un fattore di potenza elevato in modo nativo ed è compatibile con dispositivi di commutazione SiC;

Applicazioni tipiche: alimentatori a ricarica rapida USB PD da 65W ∼ 140W, che consentono una miniaturizzazione estrema.

Controller combinato PFC + convertitore di risonanza (piattaforma GaN ad alta potenza)

Modello rappresentativo: RRW11011 (nuova piattaforma HWLLC)

Controllo integrato PFC a passaggio di fase interlacciato + controllo LLC a mezza onda;

Renesas' proprietaria tecnologia ZSP a potenza zero in standby;

Supprime l'ondulazione del bus e garantisce il bilanciamento della corrente bi-fase, supportando un ampio intervallo di uscita da 5V a 48V;

Progettato per caricabatterie industriali da 100 W a 500 W, alimentatori per biciclette elettriche e sistemi portatili di accumulo di energia ad alta potenza.

Principali vantaggi del controller PFC

Fattore di potenza migliorato a > 0.95, riducendo le perdite di potenza reattiva nella rete;

Suppressione della distorsione armonica totale (THD), rispettando le normative globali in materia di sicurezza e efficienza energetica;

b. "tecnologia" per l'elaborazione, la produzione e la distribuzione di energia elettrica in serie, compresa l'elaborazione e la distribuzione di energia elettrica in serie;

Sistema di protezione completo: OVP/OCP/OTP, soft start e soppressione delle sovratensioni, migliorando l'affidabilità generale del sistema.

II. Serie di regolatori di rettifica sincrona (SR) Renesas

Le fonti di alimentazione tradizionali utilizzano diodi di Schottky per la rettifica sul lato secondario, con conseguente elevata perdita di conduzione e aumento significativo della temperatura.I controller di rettifica sincrona guidano i MOSFET a bassa Rdson per sostituire i diodi, migliorando significativamente l'efficienza a carichi da medio a elevati, rendendoli componenti essenziali per gli adattatori ad alta potenza e le sorgenti di alimentazione a risonanza LLC.I controllori Renesas SR offrono vantaggi fondamentali come il rilevamento digitale adattivo, campionamento di tensione senza perdite e compatibilità con più topologie.

Modelli rappresentativi e caratteristiche principali delle prestazioni

iW610-01C Controller di rettifica sincrona di uso generale

Topologie compatibili: QR-Flyback, ZVS, ACF, LLC;

supporta sia le modalità di funzionamento DCM che CCM; è in grado di guidare SR sia dal lato alto che dal lato basso;

gamma di tensione di uscita da 3 V a 28 V, perfettamente adatta per la ricarica rapida USB PD e le alimentatorie industriali a 24 V;

Pacchetto SOT23 compatto, adatto per impianti ad alta densità.

Controller di rettifica sincrona digitale adattivo della serie iW676

Determinazione senza perdite della tensione della fonte di scarico del SR MOSFET per la determinazione precisa del tempo di accensione e di spegnimento;

Controllo del tempo morto di spegnimento adattivo, che elimina la necessità di diodi Schottky paralleli aggiuntivi;

AVP (Active Voltage Positioning) per una risposta di carico dinamico più veloce;

Consumo di potenza ottimizzato a zero carico per soddisfare i rigorosi standard di consumo di potenza in standby.

RRW43110 (controllore SR per la piattaforma HWLLC)

Optimizato specificamente per soluzioni ad alta potenza a mezz'onda GaN LLC;

Forma una soluzione completa se accoppiata al controller principale RRW11011 PFC+LLC;

Adatto per caricabatterie industriali veloci da 200 a 500 W e alimentatori esterni di accumulo di energia.

I principali vantaggi dei regolatori di rettifica sincroni

Rispetto alla rettifica dei diodi, l'efficienza del sistema è migliorata dell'1% ∼4%, riducendo significativamente l'aumento della temperatura dell'alloggiamento;

Il controllo del tempo adattivo previene il rischio di cortocircuito di percorso comune nei MOSFET;

Ampia compatibilità con la tensione di uscita, che copre tutto, dalla ricarica rapida a bassa tensione alle sorgenti di alimentazione industriali da 48 V;

Riduzione intelligente della potenza a carichi leggeri, bilanciando l'efficienza energetica a pieno carico con l'efficienza energetica a zero carico.