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用创新杠杆撬动电源大市场:TI推出新款 LLC 諧振控制器

2017年11月1日 15:37  CCTIME飞象网  

飞象网讯(路金娣/文)随着日新月异的科学技术的快速发展,电子设备变得更快更薄,功能也越来越强大,用户都希望电源设备的功耗越来越低,这对于嵌入在电子设备当中的电源系统而言,也形成了新的市场需求。

此外,全球的耗电量每年都在增加,家用电器待机设备消耗的电量相当于50个大型发电厂的年发电总量,待机功耗通常占家庭总耗电量12%到18%,降低待机功耗迫在眉睫。

“越来越多的用户希望日常所用AC/DC类产品电源设备的功耗降低,以减少用电量和电子设备的发热量,同时也希望设备对电网的干扰以及无功功率的影响越来越小,以满足绿色安全高效的需求。”TI大功率电源控制器应用经理唐华在接受飞象网记者采访时坦言。

针对此,TI推出了最新一代LLC控制器UCC256301,可帮助满足各类AC/DC应用严苛的能效标准,包括数字电视、游戏适配器、台式电脑和笔记本电脑适配器以及电动工具电池充电器。

与时俱进:UCC256301多种特性 满足未来电源需求

UCC256301提供了的高性价比的系统解决方案,能够实现业界最低的待机功耗,得到优异的空载效率,同时这颗芯片集成了高压驱动器,使电源系统的设计变得非常地简洁。

据介绍,使用UCC256301的电容系统,可以非常容易地实现欧盟的CoC  Tier2的节能指令,和美国能源部6级能耗能效标准,相对于传统的直接频率控制的方式,UCC256301的方案可以使瞬态响应的损失提高10倍,在10%的负载情况下,可以实现90%的轻载效率。

当谈到如何解决传统的LLC控制器由于开关频率高,损耗过大造成轻载时效率值低的问题时,唐华对记者讲到:“新推出的LLC控制器使用了Burst模式(突发模式),可以有效的解决这个问题。”

唐华解释到:“在Burst模式下,如果变换器输出的功率小,环路的输出就会低,当它低到设定的关断阈值时,里面的MOS管就会彻底关断,能量就不会从输入端流到输出端,输出电压会自动下降,此时,环路的输出开始上升,当环路的输出值超过开通阈值时,变换器又开始正常工作,输出电压又开始上升,由于开通阈值远远高于关断阈值,所以变换器在轻载时不存在功耗,可以提高轻载时的效率值。”

同时UCC256301集成了丰富的故障保护功能,例如LLC非常容易出现的零电流开通的问题,这颗芯片可以自动规避零电流开通的发生,保护缘边的MOS管,延长系统的使用寿命。

他补充到:“UCC256301还使用了TI专利技术:混合滞回控制。可以使用环路输出的控制量直接来控制变换器的输入功率,将瞬态响应的速度提高10倍,从而减少20%的输出电容。这对系统的成本的降低,尺寸的变小,有很大的帮助。”

此外,工程师可以通过集成X-电容放电和高压启动功能轻松设计系统,简化设计。UCC256301内部集成了非常多的功能电路,例如:X电容的放电MOS管,当系统正常工作时,MOS管是关断的不会产生额外的损耗,当它检测到和电网脱离,就会导通MOS管,让X电容的能量迅速卸放掉,避免危险事件的发生。

高压启动电路方面,使用UCC256301芯片,系统中不需要再设计专用辅助电源电路的设备,这颗芯片接到高压输入时,可以自动完成起动工作。此外高压驱动电路的驱动器是集成在芯片内部的,不需要外置驱动器。所有的这些集成功能都让应用更简单,设计更简洁。

独具匠心:TI不断创新突破 应对市场新需求

据唐华介绍,TI通过不断地扩充端到端的高压变换器解决方案,以帮助设计人员以更低的功耗实现更丰富的功能。

在芯片评估方面,为了简化对芯片的评估,TI提供了评估板。它演示的功能包含了X电容的放电功能还有混合滞回控制的方法,以及自适应的burst模式的控制。

对于自适应的burst模式的控制,唐华解释到:“传统的burst控制进入和退出阈值是固定的,但在不同的输入电压下,进入退出burst,输出电流值会变化,然而大部分电源设计者和使用者都希望进出burst的电流值能够固定,所以UCC256301会去检测输出电压值,自动调整阈值,以达到恒定负载,进出burst的功能。”

除了评估版,TI还提供了针对各种工业应用提供更完整的解决方案。据了解,目前TI公司已经申请了四万多项专利,并且每隔一段时间就会推出一款业界领先的产品。

谈及保持如何高能创新力的秘诀是什么时,唐华表示:“TI是非常鼓励创新的,无论是专门的管理线或技术线都会给员工非常好的机会,同时TI的定位也是一家行业领先的方案公司、技术公司,所以每年的研发投入也非常高,而且TI推出的方案都是满足市场上新出现的需求,所以必须要有创新性。”

最后,唐华透露:“除了UCC256301外,我们即将推出其他多种多样的LLC控制器,新一代PFC控制器,新一代反激芯片组,还有现在市场上非常热门的新一代的氮化镓的解决方案,以及各种各样的栅极驱动器。”

编 辑:路金娣
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