Leistungsfaktorkorrektur
PFC-Controller mit integriertem MOSFET von Power Integrations
Mit dem »HiperPFS« hat Power Integrations einen PFC-Baustein vorgestellt, der neben dem Controller auch den Power-MOSFET integriert hat. Durch eine besondere Ansteuertechnik arbeitet er vor allem bei niedriger Last sehr effizient.
Neue gesetzliche Regelungen in Europa, den USA und weiteren Ländern schreiben für viele elektronische Produkte mit einer Leistungsaufnahme von mehr als 75 W und für Beleuchtungsprodukte mit mehr als 5 W einen hohen Leistungsfaktor vor. Diese Regelungen sind mit zahlreichen anwendungsspezifischen Standards kombiniert, die einen hohen Stromversorgungswirkungsgrad über den gesamten Lastbereich von Volllast bis hinab zu zehn Prozent Last vorschreiben. Herkömmliche PFC-Konzepte haben eine feste Schaltfrequenz, was die Schaltverluste besonders bei wenig Last erhöht. Dies steht der Forderung nach einem hohen Wirkungsgrad bei niedriger Last gegenüber.
Daher nutzt der »HiperPFS« von Power Integrations die VF-CCM-Technik (Variable-Frequency Continuous Conduction Mode). Dies hält die mittlere Schaltfrequenz niedrig und minimiert dadurch die Schaltverluste; darüber hinaus variiert sie die Schaltfrequenz, um Störspannung und Störstrahlung zu unterdrücken. Dies ist bei herkömmlichen Continuous-Conduction-Mode-Lösungen eine große Herausforderung. Systeme mit HiperPFS kommen in der Regel mit kleineren Spulen aus; das gilt sowohl für die Bost-Drossel als auch für das Gleichtakt-EMV-Filter. Dadurch lässt sich das Endprodukt verkleinern und Kosten einsparen.
HiperPFS bietet eine hochintegrierte Lösung bestehend aus Controller, Power-MOSFET und entsprechenden MOSFET-Treibern. Dadurch lässt sich die Anzahl der benötigten Bauteile signifikant verringert. Einige Designs, die die der Hersteller einem Benchmark unterzogen hat, sollen 50 Bauteile weniger benötigt haben. Die HiperPFS-ICs besitzen ein eSIP-Gehäuse und eignen sich für PFC-Anwendungen von 75 W bis 1 kW. Als Schutzfunktionen sind z.B. interne Soft-Start-Funktion, Fehler- und Überlastungsschutz sowie Übertemperaturschutz mit Hysterese-Verhalten implementiert.
HiperPFS-ICs sind sofort lieferbar und kosten ab 1,53 US-Dollar pro Stück (Abnahmemenge 10.000 Stück).
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