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98 Prozent Wirkungsgrad beim PFC-Chip HiperPFS-4

13. April 2021, 16:45 Uhr   |  Ralf Higgelke

98 Prozent Wirkungsgrad beim PFC-Chip HiperPFS-4
© Power Integrations

Das PFC-Controller-IC HiperPFS-4 von Power Integrations ist jetzt mit einer integrierten Qspeed-Boost-Diode mit geringer Sperrverzögerungsladung verfügbar. Diese Kombination liefert einen Wirkungsgrad von mehr als 98 Prozent für Anwendungen bis 400 W.

Auf Netzteile für PCs, Fernseher und ähnlichen Anwendungen zwischen 75 W und 400 W zielt das neue Leistungsfaktor-Korrektur-IC HiperPFS-4 ab, das Power Integrations nun vorgestellt hat. Die Besonderheit: Als Boost-Diode ist eine Qspeed-Diode des Herstellers implementiert, die sich durch äußerst geringe Sperrverzögerungsverluste auszeichnet. Ihre Performance reicht an die von SiC-Schottky-Dioden heran, ist aber viel günstiger, weil sie aus Silizium ist. HiperPFS-4 ist ab sofort in Stückzahlen verfügbar. Die Preise beginnen bei 1,56 US-Dollar bei einer Stückzahl von 10.000.

Das HiperPFS-4 kombiniert die PFC-Regelung für den nichtlückenden Betrieb (Continuous Conduction Mode, CCM), die Boost-Diode und einen 600-V-MOSFET in einem Gehäuse. Durch die Integration der Boost-Diode reduziert sich die Zahl der zu montierenden Kühlkörper, wodurch das Design einfacher und die thermische Belastbarkeit höher wird.

Darüber hinaus macht die integrierte Boost-Diode auch robuster gegenüber Spannungsspitzen auf der Netzleitung, da die parasitären Induktivitäten der Leiterbahnen wegfallen. Dadurch reduzieren sich die Spannungsspitzen am Leistungsschalter bei Transienten um bis zu 50 V. Der integrierte 600-V-MOSFET ist daher in der Lage, die De-Rating-Anforderung von 80 Prozent zu erfüllen, wenn die PFC-Schaltung eine konstante Ausgangsspannung von 385 V liefert. Im Leerlauf beträgt die Leistungsaufnahme nur 36 mW bei 230 V Netzspannung. Die HiperPFS-4-ICs erreichen einen Leistungsfaktor von mehr als 0,95 bei einer Last von über 20 Prozent.

Die Qspeed-Boost-Diode ist für den PFC-Betrieb im nichtlückenden Betrieb optimiert und zeichnet sich durch äußerst geringe Sperrverluste aus, die an die Leistung von Siliziumkarbid-Bauelementen heranreichen, ohne deren Kosten zu verursachen.

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