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1、轻松快速提高电源效率的解决方法,2012年4月,提升效率的简单方法,开关电源的发展趋势是必须满足越来越高的待机效率要求 这可以通过消除EMI滤波器环节及高压通路上的空载损耗来实现 对更高功率密度和高效率的需求 要求提高开关频率，因而须采用高性能元件 使用高性能600V PFC二极管将CCM PFC损耗降至最小 在高压直流输出应用中，利用软开关整流管可实现无缓冲电路工作， 同时不会增加EMI和电压应力,消除损耗 提高待机效率 改进现有设计或在新设计中实现,创新的IC可提升待机效率,CAPZero SENZero 电容主动放电 + 高压信号断接 = 功率节省！,在待机期间断开未使用的高压通路 单芯
2、片集成解决方案 与CAPZero配合使用可进一步降低待机/空载功耗,通过在功率节省模式禁用电路功能块实现 功率节省,使待机功耗至少降低150 mW,另一个提高待机效率的应用范例,SENZero用于PFC和DC-DC级 额定高压MOSFET：650 V，在25 oC结温TJ下 使用多个SENZero满足3个以上通道的要求,超低待机功耗的两通道和三通道版本,650 V 低漏电流MOSFET,本图显示的是两通道(SEN012)版本,消除放电电阻中的损耗CAPZero X电容主动放电,可自动消除来自X电容放电电阻损耗的创新器件 施加AC电压后：放电通路开路 断开AC电压后：X电容放电以满足安全要求 可
3、使设计满足严格的待机/空载功耗要求，无需重新设计,CAPZero允许增大X电容的值，而不会带来 额外损耗,实测数据点 典型损耗RXCAP,DIS 采用CAPZero后的性能,4 mW 230 VAC,230 VAC，750 ms时间常数 （提供可满足1秒最差情况的裕量以及+/-20%电容容差和+/-5%电阻容差）,X电容(nF),放电电阻损耗 (mW),允许使用更大容量的X电容，而不会增加待机损耗 增大X电容以降低CM/DM扼流圈滤波 满足EMI规范 提升效率 减小元件尺寸/省去元件可带来空间和成本的节省,CAPZero可提高EMI滤波器设计的灵活性,CAPZero SOIC-8,可满足设计要
4、求的CAPZero产品系列,待机效率提升示例,电源中可消除的待机损耗 2 F的总X电容可在230 VAC下产生147 mW的放电电阻损耗 三个高压(325 VDC)通路的总损耗为150 mW 消除291 mW的净损耗可提升待机效率,Qspeed混合PiN Schottky技术提供比SiC更低的开关损耗,阳极,阴极,肖特基触点,P-Wells,缓冲层,低稳压值/高速肖特基 低漏电流/高阻P-N 深沟道P-Wells提供Qrr,提供比SiC肖特基二极管更低的开关损耗 能以显著低的成本且在80Khz的开关频率下达到与SiC二极管相当的效率,Qspeed二极管产品系列,2011年第4季度,2012年第
5、1季度,2011年第2季度,2011年第3季度,适用于CCM PFC的Q系列600V，TO-220AC封装（隔离式） 3A, 5A, 8A,X系列 最佳值 （成本最低，低Qrr）,Q系列 最软反向恢复 （最适合EMI控制）,H系列 最低Qrr （开关损耗最低）,适用于开关电源输出整流二极管的Q系列300V双二极管 6A, 10A, 16A, 30A,H系列600V D2Pak（隔离式）,适用于CCM PFC的X系列600V（TO-220AC、D2Pak、FullPak封装） 3A, 4A, 6A, 8A, 10A, 15A, 20A,适用于CCM PFC的H系列600V，TO-220AC封装（
6、隔离式） 3A, 6A, 8A, 12A,新！,H系列是开关频率80Kh的SiC二极管的低本高效替代产品。,适用于交错并联CCM PFC的X系列600V双二极管，TO220AB封装 8A, 12A, 16A,Q系列200/V,新！,14,反向恢复电流,H系列、Q系列、X系列、Tandem（串联）和超快速二极管Qrr值比较,15,超低Qrr,Tandem（串联）、SiC、Q系列、H系列二极管Qrr值和Tj的关系,16,二极管恢复 电流,变成开关 电流,反向恢复电流导致开关损耗,17,开关电流 增加导通损耗,开关损耗随频率而增大,18,Qspeed降低了开关电流， 从而降低导通损耗,Qspeed可
7、降低开关损耗,19,超快速,Qspeed,设计师之所以选择低频率是因为超快速二极管会造成损耗 使用Qspeed可做到以更高频率工作 高频率工作可使设计师选择更小的升压电感（节省成本） 小型升压电感使用更少的导线，损耗更低 高频率下的总体损耗可低于低频率设计的总体损耗,Qspeed可帮助提升CCM PFC应用中的效率,20,四种主要类型的二极管在服务器电源应用中的性能比较,提升服务器电源的效率,21,三种Qspeed二极管与SiC二极管在500W服务器电源应用中的性能比较,可达到与SiC二极管相当的效率水平,20CTH03S 缓冲电路 = 220pF和33 ohms Vpk = 332V 效率
8、= 82.4%,300V Q系列二极管可解决过冲问题并能实现无缓冲电路工作,宽范围DC-DC (18-75V) 75VDC输入 100C基板温度,LQA16TC300 无需缓冲电路 Vpk = 289V 效率 = 84.6%,300V Q系列二极管可提升效率,总结,使用已证实可靠的简单器件可轻松提升效率 使用CAPZero和SENZero可提升待机效率 使用600V Qspeed二极管可降低CCM PFC级中的开关损耗 使用300V Qspeed二极管可实现无缓冲电路工作,室内照明LED驱动电源发展趋势,更低的成本 LED推广的最大障碍是价格 2011年光源成本下降30% 驱动占到了灯具成本的
9、30% 非隔离驱动渐成主流 可以降低磁性器件的价格 可以提高效率 可减小占用空间 单电压输入即可 优化设计，成本更低,参考设计1：低压输入超低成本的设计,长度30mm,宽度18mm,总共14个器件 单面板 高效率 最低成本,PF和效率满足要求,EMI满足要求,满载输出,平均值,准峰值,准峰值,平均值,DER-322: LNK460VG BUCK 输出78V/0.23A，效率 93% 高压输入 (190-264 VAC) PF 0.9 谐波符合 EN61000-3-2 C 230 VAC 时 THD 20% 浪涌过 2.5 KV (IEC61000-4-5),参考设计2：高压输入高效率,单面PCB,效率大于93%，PF0.98,谢谢！,
