深入解析 onsemi NCP1681：高效功率因數(shù)校正控制器

在電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域，功率因數(shù)校正（PFC）技術(shù)對(duì)于提升電源效率和性能至關(guān)重要。今天，我們就來(lái)詳細(xì)探討 onsemi 的 NCP1681 這款用于圖騰柱連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）/多模式（CrM - CCM）的功率因數(shù)校正控制器。

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產(chǎn)品概述

NCP1681 是一款專門(mén)設(shè)計(jì)用于驅(qū)動(dòng)無(wú)橋圖騰柱 PFC 拓?fù)涞?PFC 控制器 IC。無(wú)橋圖騰柱 PFC 是一種獨(dú)特的功率因數(shù)校正架構(gòu)，它由一個(gè)以 PWM 開(kāi)關(guān)頻率快速開(kāi)關(guān)的橋臂和一個(gè)以交流線路頻率工作的橋臂組成。這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)消除了傳統(tǒng) PFC 電路輸入處的二極管橋，顯著提高了功率級(jí)效率。該控制器可以配置為連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）或多模式（CrM - CCM）運(yùn)行。

突出特性

高效拓?fù)湓O(shè)計(jì)

圖騰柱 PFC 拓?fù)湎溯斎攵O管橋，不僅實(shí)現(xiàn)了高效率，還能支持緊湊的設(shè)計(jì)。這對(duì)于追求小型化和高效能的現(xiàn)代電子設(shè)備來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是一大福音。大家在設(shè)計(jì)時(shí)有沒(méi)有想過(guò)，這種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在實(shí)際應(yīng)用中能為產(chǎn)品帶來(lái)多大的空間節(jié)省呢？

靈活的工作模式

• 連續(xù)導(dǎo)通模式（CCM）：在高功率水平下，CCM 模式能夠穩(wěn)定運(yùn)行，確保高功率設(shè)計(jì)的高效性。
• 多模式運(yùn)行：在高功率時(shí)采用 CCM，中功率時(shí)采用 CrM，這種靈活的切換模式可以在不同功率水平下都實(shí)現(xiàn)優(yōu)化性能。
• 頻率折返：在不連續(xù)導(dǎo)通模式（DCM）下，頻率折返功能可確保最低 25 kHz 的頻率，避免工作在可聽(tīng)范圍，這對(duì)于對(duì)噪音敏感的應(yīng)用非常重要。
• 跳周期模式：在非常輕載條件下，跳周期模式可以進(jìn)一步提高效率，讓設(shè)備在各種負(fù)載情況下都能保持良好的性能。

先進(jìn)的控制與監(jiān)測(cè)

• 新型電流檢測(cè)方案：為電流檢測(cè)提供了更精準(zhǔn)的方法，有助于提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
• 數(shù)字電壓環(huán)補(bǔ)償：能夠更精確地控制電壓，提升系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。
• 交流線路監(jiān)測(cè)與相位檢測(cè)：實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)交流線路和相位，確保在各種運(yùn)行模式下都能實(shí)現(xiàn)接近單位功率因數(shù)。
• PFC 正常指示：方便工程師快速判斷 PFC 電路的工作狀態(tài)。

廣泛應(yīng)用

NCP1681 的應(yīng)用場(chǎng)景十分廣泛，主要包括功率因數(shù)校正和離線電源。在服務(wù)器電源、電信 5G 電源、網(wǎng)絡(luò)電源、游戲主機(jī)電源和超高清電視電源等終端產(chǎn)品中都能發(fā)揮重要作用。

顯著優(yōu)勢(shì)

效率與性能優(yōu)化

• 高功率設(shè)計(jì)的高效性：針對(duì)高功率設(shè)計(jì)進(jìn)行了效率優(yōu)化，能夠在高功率下實(shí)現(xiàn)更高的效率。
• 全功率范圍的性能優(yōu)化：在不同功率水平下都能保持良好的性能，滿足各種應(yīng)用的需求。

設(shè)計(jì)簡(jiǎn)化與合規(guī)性

• 避免可聽(tīng)頻率工作：防止設(shè)備在可聽(tīng)范圍內(nèi)工作，減少噪音干擾。
• 符合能效法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)：確保產(chǎn)品符合相關(guān)的能效法規(guī)要求，為產(chǎn)品的市場(chǎng)準(zhǔn)入提供保障。
• 簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)與減少元件：無(wú)需霍爾效應(yīng)傳感器即可實(shí)現(xiàn)逐周期電流限制，簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)并減少了外部元件數(shù)量。
• 系統(tǒng)性能優(yōu)化：允許與下游轉(zhuǎn)換器進(jìn)行通信，進(jìn)一步優(yōu)化系統(tǒng)性能。

電氣規(guī)格

總的來(lái)說(shuō)，onsemi 的 NCP1681 是一款功能強(qiáng)大、性能卓越的功率因數(shù)校正控制器，它為電子工程師在設(shè)計(jì)高效、高性能的電源系統(tǒng)時(shí)提供了一個(gè)優(yōu)秀的選擇。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，大家可以根據(jù)具體的應(yīng)用需求和性能要求，合理選擇合適的工作模式和參數(shù)，充分發(fā)揮 NCP1681 的優(yōu)勢(shì)。你在使用類似控制器時(shí)有沒(méi)有遇到過(guò)什么特別的問(wèn)題呢？歡迎在評(píng)論區(qū)分享你的經(jīng)驗(yàn)和見(jiàn)解。