現在的電源多種多樣,就像其中的AC / DC轉換器也是一樣,AC / DC轉換器的目的是將輸入的AC信號轉換為可變的DC電壓,然后通過濾波器對其進行優化以獲得未調節的DC電壓。 AC / DC轉換器主要用于消費類設備,醫療設備,工業和過程控制系統,測量設備,半導體制造設備以及國防應用中。
例如,在智能家居中,功率設備實現了用于AC / DC轉換的高效硬件,目的是減少能源損失并實現大量成本節省。智能家居和智能辦公室需要具有許多節點,執行器和低功耗“始終在線”傳感器的網格控制系統。
AC / DC轉換器的開發和選擇可能成為一個真正的挑戰。但是,該行業提供了越來越多的具有創新功能并縮短了開發時間的集成電路。
選擇AC / DC設備
AC / DC控制器的選擇與幾個因素有關。拓撲,控制算法和性能只是一些關鍵方面。
保護功能也是電力系統中必不可少的安全性和可靠性方面。有幾種保護類型,包括與輸入(過電壓和輸入電壓降),輸出(過載、短路、反向電壓和過電壓)和溫度(過熱和環境溫度升高)有關的保護。通常,為了滿足特定要求,高度集成的解決方案通常比分立組件具有更高的性能和更低的功耗。
AC / DC轉換器通常需要良好的開關以實現高能效。這可以通過創新工藝和技術(例如碳化硅(SiC))來實現。
每個設備總是易變,但是設計良好的系統必須為這些裕度提供穩健性。高度集成的AC / DC轉換器的使用減少了設計誤差的可變性,并具有魯棒性和參數公差。
解決方案
一個例子是RECOM Power GmbH的低功率AC / DC產品組合的最新成員,即用于家用和ITE應用的RAC04-K / 277模塊。提供4kV絕緣,工作溫度范圍為–40°C至90°C,使其適合各種工作條件。這些模塊可提供高達150%的峰值負載容量,以滿足動態電源需求。此外,這些模塊可為所有區域要求提供80 VAC至305 VAC的輸入電壓范圍。
RAC04-K / 277 AC / DC模塊還為浮動輸出提供了增強的II類隔離額定值,并且在沒有外部組件的情況下具有符合B類排放標準的較大余量,這使其易于安裝。
ROHM Semiconductor的BM2SCQ12xT-LBZ系列AC / DC轉換器針對工業應用進行了優化,包括大功率設備中使用的逆變器。該系列集成了一個1,700V的SiC MOSFET,與現有的硅功率器件相比,具有更高的能效,小型化和更高的電壓容量。低壓SiC MOSFET和IGBT的使用限制了輔助電源中的節能量。
該系列通過解決使用離散解決方案的設計師遇到的許多問題,促進了AC / DC轉換器的高效設計。與傳統設計相比,由于集成了SiC MOSFET和優化的控制電路,該器件減少了所需的零件數量(從12個零件加散熱片到單個IC)。
該設備可將能源效率提高5%(并將功耗降低28%)。這些功能可大大減小尺寸,提高可靠性,并在工業應用中節省大量能源。
通過在DIP封裝7和DSO-12中集成其最新的CoolMOS P7 700-V和800-V超結MOSFET系列,可以實現英飛凌科技股份公司最新一代的AC / DC CoolSET集成功率級。
準諧振CoolSET系列集成了智能數字算法,可以使脈寬調制(PWM)控制器優化在不同AC線路輸入工作條件下的開關頻率變化。該系列適用于開關電源(SMPS)應用,例如家用電器(如洗衣機,冰箱和空調)的輔助電源、機頂盒、LCD / LED顯示器、電信/服務器,以及最大輸出功率高達43W的通用電源。
Power Integrations的基于氮化鎵(GaN)的AC / DC轉換器在滿載時的效率高達95%。這三款設備(InnoSwitch3-CP,InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-Pro)將一次,二次和反饋電路組合到一個表面貼裝封裝中。 InnoSwitch3-CP和-EP變體是硬件可配置的,而InnoSwitch3-Pro具有用于軟件設定點控制,異常處理和安全模式的數字接口。以上就是AC / DC轉換器的一些效率的提高的相關技術知識。