在当今高效节能的电子设备应用场景中,功率因数校正(PFC)技术的重要性日益凸显。Power Integrations 公司推出的 HiperPFS™-5 功率因数校正控制器凭借其卓越的性能和创新的设计,成为了电源管理领域的一颗璀璨明星。基于PI全新的PFC+LLC架构,电源产品可实现高达270W的输出功率。这足以应对当下USB PD3.1快充标准中最高240W的输出应用,并且该套方案在保证高效率的同时,还能实现精简的外围电路设计,为大功率USB PD快充充电器以及其他大功率电源产品应用提供了高性能解决方案
PI针对大功率电源应用推出这套PFC+LLC电源方案总共由三颗芯片组成,其中PFC控制器HiperPFS-5,采用内置PowiGaN氮化镓功率器件设计;HiperLCS-2芯片组则包含了一颗隔离控制芯片和一颗独立半桥功率芯片。
从上图中,我们可以看到橙色分界线左侧的就是前级的功率因数校正模块,橙色分界线右侧的就是后级的功率变换模块。
根据Power Integrations给到的数据显示,HiperPFS™-5的效率高达98.3%,在无需散热片的情况下可提供高达240W的输出功率,并可实现优于0.98的功率因数。
为何HiperPFS™-5的性能可以做到这么优秀?这是要得益于其特有的PowiGaN开关与准谐振、变频非连续导通模式升压PFC拓扑结构的结合。
一、高效节能的核心特性
HiperPFS™-5 功率因数校正控制器具备极高的效率,能够显著降低电源系统的能耗。其采用先进的控制算法,可使功率因数接近 ,有效减少电力传输过程中的无功功率损耗。在实际应用中,无论是工业设备、消费电子产品还是通信电源等领域,这一特性都能为用户带来显著的节能效益,不仅有助于降低运营成本,还符合全球日益严格的能源效率标准。
二、紧凑设计与高集成度
该控制器具有高度集成化的特点,将众多功能模块集成在一个小巧的芯片内。这种紧凑的设计极大地减少了外部元器件的数量,从而有效节省了电路板空间,为电源系统的小型化设计提供了有力支持。例如,在一些对空间要求极为苛刻的便携式设备或高密度服务器电源中,HiperPFS™-5 能够在有限的空间内实现高效的功率因数校正功能,提升了整个系统的功率密度。
三、宽输入电压范围适应性
HiperPFS™-5 能够适应极为广泛的输入电压范围,从低压到高压都能稳定工作。这一特性使其在全球不同地区的电力供应环境下都能表现出色,无需针对不同地区的电压标准进行复杂的调整或更换控制器。无论是在 110V 的北美地区,还是 220V 或更高电压的其他地区,它都能确保电源系统始终保持高效、稳定的运行状态,大大提高了产品的通用性和适应性。
四、精准的电流控制与保护功能
在电流控制方面,HiperPFS™-5 展现出了卓越的精准性。它能够实时监测和精确控制输入电流,确保电流波形与电压波形高度匹配,从而实现精确的功率因数校正。同时,该控制器还配备了完善的保护功能,包括过流保护、过压保护、过热保护等。一旦检测到异常情况,控制器会迅速采取相应的保护措施,如降低输出功率或切断电路,以保护电源系统和与之相连的设备免受损坏,极大地提高了系统的可靠性和稳定性。
基于其高集成度和优化的功能特性,HiperPFS™-5 功率因数校正控制器显著简化了电源系统的设计流程,Power Integrations 公司的 HiperPFS™-5 功率因数校正控制器以其高效节能、紧凑设计、宽电压适应性、精准电流控制和简化设计等诸多优势,为电源管理领域带来了全新的解决方案,在推动各类电子设备朝着更高性能、更小体积和更节能环保的方向发展进程中发挥着重要作用。