大幅優化離線電源輕載能效的安森美半導體創新PFC控制方案

大幅優化離線電源輕載能效的安森美半導體創新PFC控制方案

如今，電源設計人員面臨著諸多挑戰，既要達到更高的能效目標，又要滿足加快產品上市的要求。就實現更高能效目標而言，電源設計不僅要顧及滿載能效，而且需要評估10%、20%、50%及75%負載等條件下的能效。電源設計人員還要面對其它不少挑戰如新電源可能更易于滋生可聽噪聲、須增強可靠性及安全性及加快上市進程并縮短安全認證時間等。

應對高能效挑戰的安森美半導體創新PFC方案

安森美半導體身為全球領先的高性能、高能效硅方案供應商，持續開發創新技術及產品，為市場提供豐富的電源半導體方案，其中就包括強大的PFC產品陣容及后續產品(圖1)，使電源設計人員能夠不斷地開發高能效的電源方案。其中，安森美半導體最新推出的NCP1611 PFC控制器采用創新的電流控制頻率反走(Current Controlled Frequency Foldback，CCFF)方法驅動PFC升壓級，功率因數接近1，高驅動能力為-500 mA / +800 mA，Vcc范圍從9.5 V到35 V，具有非閉鎖和過壓保護、電壓檢測、軟起動和過流限制等功能。

圖1：安森美半導體的PFC產品陣容。

NCP1611有源功率因數校正(PFC)控制器適用于AC-DC適配器、平板電視及照明鎮流器及其它中功率離線應用的升壓預轉換器。該控制器采用正待批專利的CCFF架構。在這種模式下，當電感電流超過可編程值時，電路運行在CrM模式下。當電流低于這個預設水平，電流為零(null)時，NCP1611可線性降低頻率至大約20 kHz。CCFF可最大限度提高額定負載和輕負載效率。特別是，可將待機損耗減少到最低限度。該控制器具有一系列強大的保護功能，可妥善處理各種電源工作和故障條件。NCP1611拓展了傳統CrM PFC控制器的優勢。圖2是NCP1611典型應用電路圖。

圖2：NCP1611典型應用電路圖。

作為增強型PFC控制器，NCP1611采用電流控制頻率反走CrM模式及跳周期模式，可優化整個負載范圍內的效率，實現更好的輕負載效率，以及非常強大的安全特性。

NCP1611獨特的關鍵特性包括：動態響應增強器用于提供快速的線路/負載瞬態響應；寬Vcc范圍最高達35 V，帶門電壓鉗位功能；啟動電流典型值為20 µA，最高50 µA(A版本Vcc啟動電壓10.5 V；B版本為17 V)；線路范圍檢測功能調節及優化環路增益；A版本提供軟啟動功能，B版本能使用較小Vcc電容，易于啟動；谷底導通功能利于提供最佳能效及產生極低電磁干擾(EMI)。