Power Integrations HiperPFS™-4 PFC控制器

Power Integrations HiperPFS-4 PFC(功率因数校正)控制器将连续导通模式 (CCM) 升压PFC控制器、栅极驱动器和600V功率MOSFET集成在一个薄型(接地引脚相连)功率封装中。HiperPFS-4器件可省去外部电流检测电阻,从而避免与其相关的功率损耗。其采用创新的控制技术,可在整个输出负载、输入电压和输入工频周期内调整开关频率。这项控制技术能够提高整个负载范围内的效率,特别是轻载条件下的效率。此外,该器件具有宽带扩频效应,可以降低对EMI滤波的要求。

HiperPFS-4采用先进的数字技术来实现输入电压监测、输入电压前馈调节和功率因数改善,同时核心控制器采用模拟技术来维持极低的空载功耗。HiperPFS-4还具有一个集成式非线性误差放大器,可改善负载动态响应。用户除了可设定的电源备妥(PG)信号外,还可以选择功率限制功能。

HiperPFS-4具备Power Integrations的整套标准保护功能,例如欠压保护、过压保护、电压缓升/跌落保护和迟滞热关断等。此外,HiperPFS-4还提供功率MOSFET逐周期限流和安全工作区 (SOA) 保护、限制输出功率的过载保护以及引脚到引脚短路保护。

变频连续导通模式 (VF-CCM) 可以通过维持较低的平均开关频率来降低开关损耗,同时还能调节开关频率,达到抑制EMI的目的,这正是连续导通模式解决方案所面临的传统挑战。采用HiperPFS-4器件的系统通常能降低转换器的总X和Y电容要求以及升压扼流圈和EMI噪声抑制扼流圈的电感,从而降低整体系统尺寸和成本。此外,与使用分立式MOSFET和控制器的设计相比,HiperPFS-4器件能大幅减少元件数和缩小占板面积,同时简化系统设计并增强可靠性。创新的变频及连续导通模式控制器,能够使HiperPFS-4充分发挥出连续导通工作模式的全部优势,同时只需使用小型、简单的低成本EMI滤波器。

HiperPFS-4提供eSIP-16G(L封装)、eSIP-16D(H封装)和InSOP-24B(C封装)选项。InSOP-24B封装设计可省去散热片,实现薄型表面贴装,非常适合用于体积受限的应用。

特性

  • 受保护的功率因数校正解决方案
    • 集成600V功率MOSFET控制器和栅极驱动器
    • 符合EN61000-3-2 Class C和Class D标准
    • 集成保护功能,减少外部元件数量
      • 内置精准的电压缓升/跌落保护
      • 内置精准的欠压 (UV) 保护
      • 内置精准的过压 (OV) 保护
      • 迟滞热关断保护 (OTP)
      • 内部功率限制功能,可提供过载保护
      • 逐周期功率开关限流
      • 内部非线性误差放大器,可改善负载动态响应
    • 无需外部电流检测电阻
      • 通过检测FET提供无损耗内部检测
      • 减少元件数并降低系统损耗
      • 减小大电流栅极驱动环路面积
    • 降低启动时的输出过冲和应力
      • 集成的功率限制
    • 改善了动态响应
      • 数字控制式输入电压前馈增益调整,可在整个输入电压范围内维持稳定的环路增益
    • 可省去多达39个分立元件,从而提高系统可靠性并降低成本
  • 封装选项
    • InSOP-24B(C封装),10.8mm x 9.4mm
    • eSIP-16D(H封装),16.53mm x 8.25mm
    • eSIP-16G(L封装),16.53mm x 8.25mm
    • 无卤,符合RoHS指令
  • 可实现高效率、低EMI和高功率因数的解决方案
    • 连续导通模式 (CCM) PFC,采用创新的恒定安秒 [导通时间]/伏秒 [关断时间] 的控制方法
      • 在整个负载范围内保持高效率
      • 在整个负载范围内保持高功率因数
    • 频率滑动技术,可改善轻载效率
      • 在额定输入电压下,从10%负载到满载下的效率均可>95%
    • 可变开关频率,能够简化EMI滤波器的设计
      • 可随着输入电压灵活变化,以提高效率和降低EMI滤波器要求。
      • 可随着输入工频周期内电压灵活变化(可变频率>60kHz),达到尽可能分散频谱的效果
  • 用于高功率应用的特别封装(H和L封装)
    • 采用超薄封装,峰值输出功率可分别达450W (通用输入电压) 和610W (仅高输入电压)
    • 可通过胶粘剂或夹片快速安装到散热片
    • 无需绝缘垫,可直接连接到散热片
    • 引脚交错排列,可简化电路板的走线路径并满足高压爬电要求
    • 单个封装的PFC转换器解决方案,可降低装配成本和布板尺寸
  • SMD封装(C封装)
    • 无需金属散热片
    • 使用PCB铜箔进行散热

应用

  • 个人电脑
  • 打印机
  • LCD电视机
  • 高功率适配器
  • 高功率LED照明
  • 工业电器
  • 视频游戏机
  • 通用PFC转换器
  • 80 Plus™白金级设计

视频

封装外观

Power Integrations HiperPFS™-4 PFC控制器

典型应用原理图

应用电路图 - Power Integrations HiperPFS™-4 PFC控制器
发布日期: 2017-05-26 | 更新日期: 2022-05-26