AC/DC轉(zhuǎn)換器效率

現(xiàn)在的電源多種多樣，就像其中的AC / DC轉(zhuǎn)換器也是一樣，AC / DC轉(zhuǎn)換器的目的是將輸入的AC信號(hào)轉(zhuǎn)換為可變的DC電壓，然后通過濾波器對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化以獲得未調(diào)節(jié)的DC電壓。 AC / DC轉(zhuǎn)換器主要用于消費(fèi)類設(shè)備，醫(yī)療設(shè)備，工業(yè)和過程控制系統(tǒng)，測(cè)量設(shè)備，半導(dǎo)體制造設(shè)備以及國防應(yīng)用中。

例如，在智能家居中，功率設(shè)備實(shí)現(xiàn)了用于AC / DC轉(zhuǎn)換的高效硬件，目的是減少能源損失并實(shí)現(xiàn)大量成本節(jié)省。智能家居和智能辦公室需要具有許多節(jié)點(diǎn)，執(zhí)行器和低功耗“始終在線”傳感器的網(wǎng)格控制系統(tǒng)。

AC / DC轉(zhuǎn)換器的開發(fā)和選擇可能成為一個(gè)真正的挑戰(zhàn)。但是，該行業(yè)提供了越來越多的具有創(chuàng)新功能并縮短了開發(fā)時(shí)間的集成電路。

選擇AC / DC設(shè)備

AC / DC控制器的選擇與幾個(gè)因素有關(guān)。拓?fù)?，控制算法和性能只是一些關(guān)鍵方面。

保護(hù)功能也是電力系統(tǒng)中必不可少的安全性和可靠性方面。有幾種保護(hù)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(huán)境溫度升高)有關(guān)的保護(hù)。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(zhuǎn)換器通常需要良好的開關(guān)以實(shí)現(xiàn)高能效。這可以通過創(chuàng)新工藝和技術(shù)(例如碳化硅(SiC))來實(shí)現(xiàn)。

每個(gè)設(shè)備總是易變，但是設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)必須為這些裕度提供穩(wěn)健性。高度集成的AC / DC轉(zhuǎn)換器的使用減少了設(shè)計(jì)誤差的可變性，并具有魯棒性和參數(shù)公差。

解決方案

一個(gè)例子是RECOM Power GmbH的低功率AC / DC產(chǎn)品組合的最新成員，即用于家用和ITE應(yīng)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(dá)150%的峰值負(fù)載容量，以滿足動(dòng)態(tài)電源需求。此外，這些模塊可為所有區(qū)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(dòng)輸出提供了增強(qiáng)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(biāo)準(zhǔn)的較大余量，這使其易于安裝。

ROHM Semiconductor的BM2SCQ12xT-LBZ系列AC / DC轉(zhuǎn)換器針對(duì)工業(yè)應(yīng)用進(jìn)行了優(yōu)化，包括大功率設(shè)備中使用的逆變器。該系列集成了一個(gè)1,700V的SiC MOSFET，與現(xiàn)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(jié)能量。

該系列通過解決使用離散解決方案的設(shè)計(jì)師遇到的許多問題，促進(jìn)了AC / DC轉(zhuǎn)換器的高效設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)相比，由于集成了SiC MOSFET和優(yōu)化的控制電路，該器件減少了所需的零件數(shù)量(從12個(gè)零件加散熱片到單個(gè)IC)。

該設(shè)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(yè)應(yīng)用中節(jié)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(jié)MOSFET系列，可以實(shí)現(xiàn)英飛凌科技股份公司最新一代的AC / DC CoolSET集成功率級(jí)。

準(zhǔn)諧振CoolSET系列集成了智能數(shù)字算法，可以使脈寬調(diào)制(PWM)控制器優(yōu)化在不同AC線路輸入工作條件下的開關(guān)頻率變化。該系列適用于開關(guān)電源(SMPS)應(yīng)用，例如家用電器(如洗衣機(jī)，冰箱和空調(diào))的輔助電源、機(jī)頂盒、LCD / LED顯示器、電信/服務(wù)器，以及最大輸出功率高達(dá)43W的通用電源。

Power Integrations的基于氮化鎵(GaN)的AC / DC轉(zhuǎn)換器在滿載時(shí)的效率高達(dá)95%。這三款設(shè)備(InnoSwitch3-CP，InnoSwitch3-EP和InnoSwitch3-Pro)將一次，二次和反饋電路組合到一個(gè)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(shè)定點(diǎn)控制，異常處理和安全模式的數(shù)字接口。以上就是AC / DC轉(zhuǎn)換器的一些效率的提高的相關(guān)技術(shù)知識(shí)。