《电子技术应用》

大联大旗下世平集团推出 Fairchild, NXP, ON, TI 电源供应解决方案及 Vishay 周边应用

作者:大联大
2011/12/7 8:49:20

  根据 DATABEANS 估计数据, 从2004年至2010年每年电源销售额以15% 幅度增长。到 2010 年整个全球电源管理市场已近120亿美元的销售额。
 
  按区域划分,现在全球绝大部分的加工生产是在亚太区,所以它对电源的需求会更多, 2010年大概达到14亿美元。
 
  面对如此迅猛发展的市场,世平集团推出方案如下:
  1.Fairchild All-in-one 低功耗, 高效率, 高度整合方案
  2.NXP AC-DC 多应用整合方案
  3.ON AC-DC 高效能 电源管理解决方案
  4.TI UCC28950 解决方案
  5.TI WPC 无线充电方案
  6.Vishay 电源供应器周边产品
 
Fairchild All-in-one 低功耗, 高效率, 高度整合方案
 
  为符合现今环保意识抬头,节能减碳的需求,随着各种对于待机功耗及效率提升的规范渐渐地被重视,因此 Fairchild 推出低功耗及高效率,容易设计,高度整合 IC 的轻薄电源供应器应用方案,FAN6920 ( PFC + QR ) + FAN7382(High/Low side gate driver)+ FAN6204 ( 同步整流 ), 来满足对于 ErP 等等的要求。
 
  Integrated Boundary Mode PFC / Quasi-Resonant Current Mode PWM Controller Typ. circuit

特色:
  •功率损耗改善
  •符合 2013 ErP规范 (0.25W 最低待机功耗).
  •<0.2W@空载 230Vac
  •效率改善
  •使用2颗二极管回收在变压器上的能量至输入大电容.
  •使用QR模式,减少在二次测的MosFET电压突波.
  •使用谷底侦测,以减少切换损失.
  •不需使用R-C-D snubber在一次侧.
  •容易设计
  •建构在Flyback 的架构上.
  •变压器容易设计及量产.
  •空间的改善
  •高度的整合,CRM PFC/QR 整合.
  •因可回收能量,可使用较轻薄的变压器.
  •可使用于轻薄的设计,节省空间.
  •EMI 减小
  •突波被箝位与输入相同.
 
  90W 笔记型电脑用电源供应器设计照片及实测数值.

  •>90%以上效率.
  •改善PCB空间.
  •空载<0.25W.
  •符合2013 ErP(输出0.25W时, 输入小于0.5W).

NXP AC-DC 多应用整合方案
  •NXP TEA1733 方案:
 
Features:
  1.Universal mains supply operation
  2.Overcurrent protection
  3.Overpower protection
  4.Low ripple & noise
  5.Low cost implementation
  6.Low standby.
 
应用原理图:

 图片:

 

  •NXP TEA1752T 90W 笔记本计算机适配器设计方案
 
TEA1752T Key features
  •PFC and flyback controller integrated in one SO-16 package
  •Switching frequencies of PFC and flyback are independent of each other
  •No external hardware required for the Communication between both controllers
  •High level of integration, resulting in minimal external component count
  •Integrated mains voltage enable and brownout protection
  •Fast latch reset function implemented
 
90W ADAPTER运用线路

  •TEA1752 + TEA1791 低功耗,高效率,高度整合方案
 
  TEA1752 ( QR Flyback+PFC) 配合TEA1791 (同步整流IC) 针对90W NB电源 其市场占有达到90%,其执行度比较强,外围零件少,节省工程师设计的周期。PCB 面积较小,为电源的小型化和超薄型提供了可能。据NXP半导体产品市场”针对这一市场和 90W 应用,未来还会推进。

ON AC-DC 高效能 电源管理解决方案
  •ON MR16 NCL30100 方案
 
Features:
  •input:DC:12V. output:6.5V,1A , NO E-CAP 1.Quasi-Fixed OFF Time, Peak Current Control Method 2.N-FET Based Controller Architecture
  •Up to >90% Efficiency
  •No Output Capacitor Needed
  •Adjustable Current Limit with Negative Sensing
  •Inherent Open LED Protected
  •Very Low Current Consumption at Startup
  •Undervoltage Lockout
 
原理图:

Demo 板:

  •ON NCP1234 / NCP1236 方案
 
  ON Semi推出应用于家用电子产品高效能电源解决方案,新的高性能PWM 控制器编号NCP1234 及NCP1236 系列,此系列控制器适用于笔记型计算机、LCD显示器、列表机及其它家用消费电子产品的交流-直流(AC-DC) 转换器Adaptor。
 
  NCP1234 和NCP1236 系列控制器能够纳入高性能离线(Off-line)电源,同时将电路板空间减至最小。这一系列组件采用高压制程工艺技术,整合了多种功能,如:过功率补偿(Over Power Compensation)、输入电压过低保护(Brown-out protection --NCP1236 only) 及斜率补偿(Ramp Compensation),而不会增加功率耗散及外部组件。高压动态自供电技术(DSS) 使IC 能够直接连接至交流线路电压,省下高压启动电阻。另外,此一系列IC 具备轻载时进入自动降低频率的功能,确保在轻载及空载条件下符合高效率低损耗的电源节能要求。

  •NCP1236 应用在 65W Notebook adaptor 电源管理解决方案 

基本特性:
  •电流模式控制 (Current mode control)
  •高压动态自供电技术 (Dynamic Self-supply )
  •自动降低频率 (Frequency foldback) ,提高轻载及空载效率。
  •输入低电压侦测 (Brown-out protection)
  •内建高低压过功率补偿机制 (OPP Compensation)
  •内建斜率补偿机制 (Ramp Compensation)
  •过电流 (Over Current)、输出短路 (Short circuit)、过电压 (Over Voltage) 及过温度 (Over Temperature) 电源栓锁保护 (External LATCH )
  •内建频率展频技术 (Frequency Jittering) 降低电磁 (EMI Noise) 干扰。
  •超越“能源之星”2.0版外部电源效能要求,平均效率>87%.
 
NCP1236 应用在65W Notebook Adaptor 之线路图:
 
Demo Board 评估板实图
TI UCC28950 解决方案
 
TI UCC28950 方案:
  •Full Bridge Converter
  •Soft switching (ZVS)
  •No snubbers on primary side
  •High frequency
  •Highest efficiency
  •Low EMI while ZVT is maintained
  •Complex control
 
原理图:
Demo :
 
TI WPC 无线充电方案
 
  德州仪器 (TI) 的 bqTESLA 低功耗无线充电解决方案是高性能、高度集成、易开发的无线电源解决方案。需要很少的外部器件来简化设计并将解决方案面积降至最低。无需任何附加的软件开发,bqTESLA 实现了真正的即插即用。方案的设计符合 WPC 联盟 的Qi 标准。
 
框图:
发射端照片:
 
 
接收端照片:
 
Vishay 电源供应器周边产品
 
  现今电源供应器愈来愈强调提升高效率产品,Vishay提供多样产品可提高电源效率桥式整流器, PFC 二极管, TMBS 整流器及一次侧高压 MOSFET。
 
  •TMBS Trench MOS 肖特基势垒整流器
 
  TMBS 器件可在开关模式电源中作为整流电路或 OR-ing 二极管,或可替代同步整流解决方案,它们在同类型封装的肖特基二极管中具有最低的正向压降。凭借高效的开关性能,肖特基势垒整流器是平面肖特基器件的出色替代方案,还可匹配同步整流解决方案的效率及热性能,减少热量产生,从而减少电源产生的热量。通过减少部件数来实现这些相同功能,它们还实现了 PCB 空间的节约,从而简化了设计,降低了 OEM 厂商的成本。
 
 
  •桥式整流器
  
  Vishay 推出采用 GSIB-5S 封装的新款单相直排桥式整流器,整流器的 VF 比前一代产品更低,在 +125°C 下只有 0.73V, 并可承受高正向浪涌电流。
 
  •器件规格表:
 
 
 
  •PFC 二极管
 
  •一次侧高压MOSFET
  •较低 RDS(ON) – lower Conduction losses
  •较低 QG and Crss – lower gate drive losses and lower turn off energy EOFF
  •较低 Crss offers better noise immunity
  •更好 RDS(ON) and QG - Figure–of-FOM
 
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