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意法半導體可配置高效交錯式功率因數校正控制器
為設計人員帶來更多數位功率技術成效
[SmartAuto 陳復霞整理 報導]   2017年04月24日 星期一 瀏覽人次: [2359]

意法半導體(STMicroelectronics, ST)的STNRGPF01開關電源(Switched-Mode Power Supply, SMPS)控制器所提供的數位功率技術具靈活性和高效能,無需高難度應用設計技術與花費時間開發客製化的數位訊號處理器(Digital Signal Processor, DSP)代碼。

在意法半導體的eDesignSuite線上設計環境中,新款交錯式升壓PFC拓樸SMPS控制器配置快速、簡單...
在意法半導體的eDesignSuite線上設計環境中,新款交錯式升壓PFC拓樸SMPS控制器配置快速、簡單...

在高於1kW或2kW的大型功率應用中,必須使用交錯式連續電流模式功率因數校正(Continuous-Current Mode, Power-Factor Correction, CCM PFC)拓樸,才能處理此級別的功率,並保證適合的磁體體積和分流。此外,市場對更高效、通訊連接和配置選項的需求,讓設計人員趨向於選用昂貴、複雜的數位訊號處理解決方案。

在意法半導體的eDesignSuite線上設計環境中,新款交錯式升壓PFC拓樸SMPS控制器 配置快速、簡單,其所內建的I2C和UART溝通介面用於監控功能。控制器支援三個交錯相位,可確保低紋波電流,另使用低電感器簡化EMI濾波器設計,功率範圍在500W至20kW之間。此外,STNRGPF01執行一個靈活、可配置的減相策略,自動優化工作相位的數量,在所有負載條件下保持高效能。

STNRGPF01的工作模式採CCM,且維持在固定頻率,並為均流式控制。硬體內部電流回路確保逐週期調整精確,而數位比例積分(Proportional-Integral, PI)控制器用於管理外部電壓回路,以確保快速的動態回應。開關頻率可設定在數kHz到300kHz範圍內,以控制IGBT或MOSFET的輸出級別。其他可配置功能包括突波電流限制和PFC軟上電。

透過在eDesignSuite環境內簡單配置STNRGPF01,即可提供數位功率技術的優勢,讓設備具有優異的靈活性、可靠性、安全性和效能,例如,工業電焊機、馬達驅動器、泵、不斷電供應系統(Uninterruptible Power Supplies, UPS)、工業或消費電子空調,以及家電,例如,冰箱、洗衣機、烘衣機和廚具。

意法半導體的設計方法克服了傳統限制,讓設計人員能夠集中精力開發終端應用。在eDesignSuite設計環境內,輸入轉換器規格、運行配置器,即可自動生成原理圖、物料清單(Bill of Materials, BoM)、可下載的韌體,最後配置晶片。設計人員可以獲得類比控制器所缺乏的靈活性,而無須瞭解處理器、記憶體、中斷機制,同時不需開發在數位訊號處理器上實現功能所需的代碼。

STNRGPF01即日起量產,採用TSSOP38封裝。

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