APEC 2022/Eggtronic

PFC und Resonanzwandler in einer Stufe

25. März 2022, 11:10 Uhr | Ralf Higgelke
Eggtronic, SmartEgg
© Eggtronic

Üblicherweise haben leistungsstarke Netzteile bis 1 kW eine zweistufige Architektur aus PFC- und LLC-Stufe. Mit SmartEgg hat Eggtronic eine Topologie vorgestellt, die beide in nur einer Zero-Voltage-Switching-Stufe vereint. Damit soll sich die Anzahl der Komponenten halbieren.

Mit SmartEgg hat Eggtronic seine EcoVoltas-Familie hocheffizienter AC/DC-Architekturen erweitert. Dabei handelt es sich um eine ZVS-Lösung (Zero Voltage Switching) für Stromversorgungen im Bereich von 75 W bis 1 kW, die sowohl die Ausgangsspannung regeln müssen als auch eine Leistungsfaktorkorrektur (PFC) benötigen. Zu den Zielanwendungen gehören Netzadapter und Ladegeräte für leistungsstarke Laptops, PCs, Haushaltsgeräte und Flachbildschirme.

Herkömmliche Netzteilarchitekturen für mittlere Leistungen verwenden eine Boost-PFC-Eingangsstufe und eine LLC-Stufe, um die Ausgangsspannung zu regeln. SmartEgg kann die Anzahl der erforderlichen MOSFETs und magnetischen Komponenten halbieren, indem es diese beiden Stufen durch einen einstufigen Wandler ersetzt, der sowohl den Eingangsstrom als auch die Ausgangsspannung regeln kann

Durch das erzwungene ZVS unter allen Lastbedingungen liegen die Wirkungsgrade bei bis zu 95 Prozent bei Volllast und 92 Prozent bei leichter Last, wobei die Leistungsdichte 1,83 W/cm³ (30 W/Zoll³) beträgt. Außerdem ist SmartEgg eine der ersten Plattformen, die USB-PD Rev. 3.1 unterstützt und bis zu 240 W über USB-C mit vollem Funktionsumfang liefert.

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SmartEgg von Eggtronic

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SmartEgg besteht aus einem eingangsseitigen Gleichrichter (Eggtronic bietet Lösungen an, die entweder auf einem Brückengleichrichter oder einem brückenlosen Gleichrichter basieren), zwei primären FETs, zwei sekundären FET-Gleichrichtern, einem einzigen magnetischen Bauteil und einigen Kondensatoren. Der Hauptcontroller verwaltet die PFC- und Ausgangsspannungsregelung, das ZVS und die Regelung der Schaltfrequenz.

Auf der Grundlage von SmartEgg können Techniker von Eggtronic kundenspezifische Designs erstellen oder das Referenzdesign zusammen mit dem IC-Controller bereitstellen. Die Ausgangsoptionen sind konstante Ausgangsspannung, CC/CV-Batterieladegerät und USB-PD 3.1. Das erste Referenzdesign mit fester Ausgangsspannung ist ab sofort erhältlich, eine Version mit mehreren Anschlüssen, die mit USB-PD 3.1 kompatibel ist, soll im Mai 2022 folgen.


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