基於onsemi ncp13994(LLC control)+ ncp1680 (圖騰柱PFC)的240w高效GaN電源

關鍵字 :GaN

NCP13994作為一種高度集成的電源管理集成電路(PMIC),在各種應用場景中都有廣泛的應用。以下是一些常見的應用場景:

  • 工業自動化控制系統:NCP13994適用於工業設備,能夠調節輸出電壓和電流以滿足不同工業設備的需要。例如,它可以用於電機控制、傳感器信號處理等方面。
  • 信息技術設備:包括電腦、服務器、路由器等。
  • 其他消費電子設備:例如智慧型手機、平板電腦、數位相機等。

市場上,NCP13994具有以下優勢:
  • 高度集成以及多種保護功能使得NCP13994具有更高的可靠性和穩定性,大大降低了相關設備的維修和保養成本。
  • 寬電壓範圍和高效能力使得NCP13994適合在各種不同功率需求的應用場景中使用,並且可以有效提升設備的能效。
  • NCP13994採用反饋控制電路實現穩定的輸出電壓和電流,這在一些對電源供應要求較高的應用場景中具有優勢。
總之,NCP13994在電源管理集成電路市場上具有廣泛的應用前景和市場潛力,可以幫助降低電子設備的成本、提高系統的性能和可靠性,從而大大提升客戶的滿意度。

本方案採用圖騰柱pfc架構NCP1680主晶片,如下特點和優勢:

NCP1680是一個CrM PFC控制器IC,用於驅動無橋圖騰柱PFC拓撲結構。無橋圖騰柱PFC是一種功率因數校正結構,包括一個以PWM開關頻率驅動的快速開關橋臂和一個以AC線頻率工作的第二橋臂。這種拓撲結構消除了傳統PFC電路輸入端存在的二極體橋,使功率級的效率得到顯著提高。

  • Totem Pole PFC拓撲消除了輸入二極體橋接功能非常高效和緊湊的設計
  • 交流線路監測電路和交流相位檢測
  • Brownout Detection
  • 臨界傳導模式(CrM)運行
  • 不連續傳導模式(DCM),山谷開啟輕載條件
  • 最小頻率為25 kHz的DCM中的頻率折返
  • 數字環路補償
  • 簡化山谷感應
  • 新穎的限流方案消除了對霍爾效應的需求傳感器
  • 帶有跳過標誌的軟跳過模式,用於優化輕負載表現
  • 所有操作模式下的接近單位功率因數
  • PFCOK指示器

本方案採用4GaN分別在PFC和LLC部分發,ncp58921是一款內包驅動GaN,最大程度降低寄生電感干擾,簡化客戶設計難度。

本方案採用PD3.1,dc/dc採用FAN65004C,是一款寬VIN高效同步降壓調節器,具有集成的高側和低側功率MOSFET。該設備包含一個固定頻率電壓模式PWM控制器,支持4.5 V至65 V的寬電壓範圍,可處理高達6 a的連續電流。FAN65004C包括0.67%的精確參考電壓,以實現嚴格的調節。開關頻率可以編程為從100kHz到1MHz。該單相降壓調節器提供完整的保護功能,包括過電流保護、熱關斷、欠電壓鎖定、過電壓保護、欠電壓保護和短路保護,採用緊湊型6 x 6 mm PQFN封裝。

►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►方案測試數據2

►方案測試溫升數據3

►核心技術優勢

▪ 交流輸入從90V到264V ▪ TPPFC+LLC+DC-DC拓撲 ▪ iGaN的高頻操作 ▪ PFC和LLC在燈光下跳過操作 DC-DC變換器的負載和PFM模式 ▪ 模擬PD3.1的外部離散電路 多輸出 ▪ 輸出電壓和電流5V、9V、12, 15V、20V、28V、36V、48V和5A ▪ 最大輸出功率:240W ▪ 模擬PD3.1以支持高達48V ▪ 紋波和噪聲:<100mV ▪ AVG效率:94.5%和95.25Vac、230Vac和48V ▪ 滿載效率:95.2%和96.25Vac、230Vac和48V5A ▪ 輸出精確OVP ▪ 輸出OCP、SCP ▪ 開環保護 ▪ 緊湊型設計ON’s Device

►方案規格

NCP1680 NCP13994 2*NCP51530BDR2G 2*NCP4306DAHZZA FAN65004C 4*NCP58921 2*NTMT064N65 2*FDMS4D0N12C Device Application PD3.1 適用於計算機和智慧型手機、工業和照明電源以及其他應用的適配器 Input Voltage Output Power 90 Vac to 264Vac 240 W Imax =5A

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