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圖騰柱PFC的傳導電磁干擾對策指南

  • 隨著開關(guān)電源的廣泛應用，開關(guān)電源的整流和濾波過程會產(chǎn)生大量的高次諧波，導致電流波形嚴重畸變，進而引起電磁干擾（EMI）和電磁兼容（EMC）問題。因此，功率因素校正(PFC)技術(shù)應運而生。PFC技術(shù)旨在校正電流波形，使其與電壓波形保持同相，從而提高功率因子和減少諧波干擾。另一方面，電源供應器通常需要通過CISPR32或是EN55032的標準。這些標準的主要目的是確保信息技術(shù)設(shè)備在運行過程中不會對其他設(shè)備造成有害干擾，同時也能抵抗外界的電磁干擾。CISPR32/EN55032測試項目分成兩類，傳導干擾以及輻射
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潛在的固件錯誤可能是導致控制不穩(wěn)定的幕后黑手！

  • 本期，我們將聚焦于發(fā)生在 PFC 級的電流振蕩，通過分析數(shù)字控制環(huán)路，了解潛在錯誤出現(xiàn)的原因并展示如何檢查控制固件中是否出現(xiàn)這種不穩(wěn)定性。在設(shè)計諸如升壓功率因數(shù)校正 (PFC) 之類的數(shù)字電源時，您是否見過類似圖 1 中的電流振蕩？圖 1. 電流振蕩發(fā)生在 PFC 級您可能認為這種不穩(wěn)定振蕩由過快的控制帶引起，因此您減小比例積分 (PI) 控制器的比例增益 (Kp) 和積分增益 (Ki)，并顯著降低交叉頻率。振蕩就會消失。但這是最佳解決方案嗎？較低的電流環(huán)路帶寬會降低控制速度，但您可能
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反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計注意事項

  • 本期，我們將聚焦于反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計，探討 53VDC 至 12V/5A 連續(xù)導通模式 (CCM) 反激式轉(zhuǎn)換器的一些關(guān)鍵設(shè)計注意事項。反激式轉(zhuǎn)換器有諸多優(yōu)點，例如，它是成本超低的隔離式電源轉(zhuǎn)換器，能夠輕松提供多種輸出電壓，并且它是簡單的初級側(cè)控制器，功率輸出高達 300W。反激式轉(zhuǎn)換器廣泛用于從電視到手機充電器等許多離線應用，以及電信和工業(yè)應用。它們的基本操作可能會讓人望而生畏，設(shè)計選擇也很多，尤其是對于那些從未進行過設(shè)計的人而言。我們來看看 53VDC 至 12V/5A 連
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采用峰值電流模式控制的功率因數(shù)校正

  • 本期，為大家?guī)淼氖恰恫捎梅逯惦娏髂Ｊ娇刂频墓β室驍?shù)校正》，我們將深入探討控制 PFC 并實現(xiàn)單位功率因數(shù)的新方法 - 一種特殊的峰值電流模式。這種方法不需要電流采樣電阻，因此消除了功率損耗。雖然它仍使用電流互感器來檢測開關(guān)電流，但無需在 PWM 導通時間的中間進行采樣，從而避免了采樣位置偏移問題。除此以外還有其他好處。引言當處理 75W 以上的功率級別時，離線電源需要功率因數(shù)校正 (PFC)。PFC 的目標是控制輸入電流以跟隨輸入電壓，從而使負載看起來像是純電阻器。對于正弦交流輸入電壓，輸入電流也需為正
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設(shè)計 CCM 反激式轉(zhuǎn)換器

  • 連續(xù)導通模式 (CCM) 反激式轉(zhuǎn)換器通常用于中等功耗的隔離型應用。與不連續(xù)導通模式 (DCM) 運行相比，CCM 運行的特點是具有更低的峰值開關(guān)電流、更低的輸入和輸出電容、更低的 EMI 以及更窄的工作占空比范圍。由于具有這些優(yōu)點并且成本低廉，它們已廣泛應用于商業(yè)和工業(yè)領(lǐng)域。本文將提供之前在電源設(shè)計小貼士：反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計注意事項中討論過的 53Vdc 至 12V/5A CCM 反激式轉(zhuǎn)換器的功率級設(shè)計公式。圖 1 展示了工作頻率為 250kHz 的 6
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設(shè)計 DCM 反激式轉(zhuǎn)換器

  • 反激式轉(zhuǎn)換器可在連續(xù)導通模式 (CCM) 或不連續(xù)導通模式 (DCM) 下運行。不過，對于許多低功耗、低電流應用而言， DCM 反激式轉(zhuǎn)換器是一種結(jié)構(gòu)更緊湊、成本更低的選擇。以下是指導您完成此類設(shè)計的分步方法。DCM 運行的特點是，在下一個開關(guān)周期開始之前，轉(zhuǎn)換器的整流器電流會降至零。在開關(guān)之前將電流降至零，可以降低場效應晶體管 (FET) 功耗和整流器損耗，通常也會降低變壓器尺寸要求。相比之下，CCM 運行會在開關(guān)周期結(jié)束時保持整流器電流導通。我們在電源設(shè)計小貼士《反激式轉(zhuǎn)換器設(shè)計注意事項》和
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GaN 開關(guān)集成如何在 PFC 中實現(xiàn)低 THD 和高效率

  • 為了在輕負載下改善功率因數(shù)校正?(PFC) 并達到峰值效率，同時縮減無源器件，需要用到符合成本效益的解決方案，而這一需求在使用常規(guī)連續(xù)導通模式?(CCM) 控制的情況下變得越來越困難。工程師們正在對復雜多模解決方案進行大量研究，以求解決這些問題，實現(xiàn)在縮減電感器尺寸的同時，在較輕的負載下利用軟開關(guān)提高效率。本期電源設(shè)計小貼士中，我們將介紹一種實現(xiàn)高效率和低總諧波失真 (THD) 的新方法，此方法不需要使用復雜的多模式控制算法，可在所有工作條件下實現(xiàn)零開關(guān)損耗。此方法采用高性能氮化鎵 (
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實現(xiàn)3.3KW高功率密度雙向圖騰柱PFC數(shù)字電源方案

  • 隨著社會經(jīng)濟發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)變革，近幾年全球?qū)矣脙δ芟到y(tǒng)的需求量一直保持相當程度的增長。2023年，全球家用儲能系統(tǒng)市場銷售額達到了87.4億美元，預計2029年將達到498.6億美元，年復合增長率（CAGR）為33.68%（2023-2029）；便攜儲能市場經(jīng)過了一輪爆發(fā)式增長的狂歡后，現(xiàn)在也迎來了穩(wěn)定增長期，從未來看，預計在2027年便攜儲能市場將達到900億元；AI Server市場規(guī)模持續(xù)增長，帶來了數(shù)字化、智能化服務器所需的高功率服務器電源的需求，現(xiàn)在單機3KW的Power也成為了標配。對于
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基于英飛凌PFC+混合反激式拓撲結(jié)構(gòu)IC XDPS2221的140W適配器方案

  • XDP? XDPS2221是一款集成了交流直流功率因數(shù)校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的單一解決方案。通過兩個階段的協(xié)調(diào)操作，可以輕松滿足監(jiān)管效率的要求。此外，所有門極驅(qū)動器的進一步集成和600 V高壓啟動單元（用于初始IC電壓供應）可以減少外部物料清單（BOM）成本和元器件數(shù)量?；谛路f的零電壓開關(guān)（ZVS）HFB拓撲結(jié)構(gòu)和基于GaN的器件，它在各種輸入/負載條件下都具有領(lǐng)先同類產(chǎn)品的效率。憑借這些特點及XDP? XDPS2221固有的拓撲結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，如，零電壓
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設(shè)計三相PFC請務必優(yōu)先考慮這幾點

  • 三相功率因數(shù)校正(PFC)系統(tǒng)（或也稱為有源整流或有源前端系統(tǒng)）正引起極大的關(guān)注，近年來需求急劇增加。之前我們介紹了三相功率因數(shù)校正系統(tǒng)的優(yōu)點。本文為系列文章的第二部分，將主要介紹設(shè)計三相PFC時的注意事項。在設(shè)計三相PFC時應該考慮哪些關(guān)鍵方面？對于三相PFC，有多種拓撲結(jié)構(gòu)，具體可根據(jù)應用要求而定。不同的應用在功率流方向、尺寸、效率、環(huán)境條件和成本限制等參數(shù)方面會有所不同。在實施三相PFC系統(tǒng)時，設(shè)計人員應考慮幾個注意事項。以下是一些尤其需要注意的事項：■ 單極還是雙極（兩電平或三電平）■ 調(diào)制方案■
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揭秘三相功率因數(shù)校正 (PFC) 拓撲結(jié)構(gòu)

  • 三相功率因數(shù)校正 (PFC) 系統(tǒng)（或也稱為有源整流或有源前端系統(tǒng)）正引起極大的關(guān)注，近年來需求急劇增加。推動這一趨勢的主要因素有兩個。本文為系列文章的第一部分，將主要介紹三相功率因數(shù)校正系統(tǒng)的優(yōu)點。圖1總結(jié)了一些需要PFC前端的常見應用。首先是汽車電子，經(jīng)過幾年的發(fā)展，該領(lǐng)域增長動力強勁，預計未來五年的復合年增長率將達到 30%。充電基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是快速直流 EV 充電樁，需要跟上電動汽車的發(fā)展步伐，以有效推動電動汽車的普及。這些 AC/DC 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要在前端使用三相 PFC 拓撲結(jié)構(gòu)，以高效
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用于電動汽車充電器應用 PFC 的 SiC 器件

  • 交流充電樁適合在家中或工作場所為電動汽車充電，因為目前車載充電器的額定功率通常達到11千瓦，充滿電需要8~10小時。然而，對于假期等長途旅行，消費者希望在休息期間充電更快。直流電動汽車充電樁具有交流轉(zhuǎn)直流、隔離直流轉(zhuǎn)直流的特點，比交流充電樁具有更高的額定功率。使用分立器件的直流電動汽車充電子單元的額定功率目前為 11 kW-22 kW，但在不久的將來將增加到 30 至 50 kW 范圍。多個直流電動汽車充電子單元并聯(lián)可以將直流充電樁的額定功率從 120 kW 提高到 360 kW。使用這種直流充電樁，消費
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常見三相PFC結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點分析，一文get√

  • 為了滿足應用的要求，為PFC選擇的拓撲結(jié)構(gòu)是一個重要考慮因素，它們將決定整體的解決方案和性能。此外，并非所有拓撲結(jié)構(gòu)都可以滿足所有要求，就像并非所有拓撲結(jié)構(gòu)都支持三電平開關(guān)或雙向性。本文將介紹一些常見的三相拓撲結(jié)構(gòu)并討論它們的優(yōu)缺點。Vienna整流器（三開關(guān)升壓）在深入研究Vienna整流器的技術(shù)細節(jié)和特征之前，有必要了解一下它的歷史，但更重要的是，我們要就所討論的內(nèi)容達成共識。Vienna整流器是一種脈寬調(diào)制整流器，由 Johann W. Kolar于1993年發(fā)明。在Kolar發(fā)明它之前，人們使用每
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基于 GaN 的高效率 1.6kW CrM 圖騰柱PFC參考設(shè)計 TIDA-00961 FAQ

  • 高頻臨界模式 (CrM) 圖騰柱功率因數(shù)校正 (PFC) 是一種使用 GaN 設(shè)計高密度功率解決方案的簡便方法。TIDA-00961 參考設(shè)計使用 TI 的 600V GaN 功率級 LMG3410 和 TI 的 Piccolo?高頻臨界模式 (CrM) 圖騰柱功率因數(shù)校正 (PFC) 是一種使用 GaN 設(shè)計高密度功率解決方案的簡便方法。TIDA-00961 參考設(shè)計使用 TI 的 600V GaN 功率級 LMG3410 和 TI 的 Piccolo? F280049 控制器。功率級尺寸 65 x 4
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OBC PFC車規(guī)功率器件結(jié)溫波動與功率循環(huán)壽命分析

  • 隨著新能源汽車(xEV)在乘用車滲透率的逐步提升，車載充電機(OBC)作為電網(wǎng)與車載電池之間的單向充電或雙向補能的車載電源設(shè)備，也得到了非常廣泛的應用。相比車載主驅(qū)電控逆變器， 電源類OBC產(chǎn)品復雜度高，如何實現(xiàn)其高功率密度、高可靠性、高效率、高性價比等核心指標的優(yōu)化與平衡，一直是OBC不斷技術(shù)迭代與產(chǎn)品革新的方向。在上述OBC與可靠性的背景下，針對車規(guī)功率器件在PFC電路中的結(jié)溫(Tvj)波動與功率循環(huán)(PC)壽命的熱點應用話題，我們將以系列微信文章的形式，結(jié)合英飛凌最新的技術(shù)與產(chǎn)品，與大家一起分享。功
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