在设计各种各样的系统时,改善电源部件的功率因数(PFC: Power Factor Correction)是非常重要的一个环节。
近年来,国际社会针对电源谐波的限制日趋严格,在中国国内也出现了同样的趋势。要应对电源谐波限制,改善功率因数成为了关键。此外,通过改善各设备的功率因数,也能减轻发电站的负荷,起到节能效果。
瑞萨一直以来都提供改善功率因数的控制IC,2006年12月在业界率先将实现了交错运行的临界模式PFC控制IC“R2A20112”推向市场。它适用于平板电视、游戏机、个人电脑、复印机等使用AC电源的各种各样的系统。

临界模式是指,在检测到升压线圈电流为零后,对外置MOSFET进行开关的模式。R2A20112是自主开发的临界模式下的从属控制电路作为临界模式PFC控制IC,率先在业界实现了交错运行。这样就能够实现输
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入滤波器、升压线圈、输入输出电容等外部元件的小型化。 一般情况下,PFC控制IC是在利用1个信号驱动并联的多个MOSFET的单一模式下工作的。在单一模式下,根据布线的长度和阻抗的差异,各MOSFET的时序运行会出现参差不一。对此,交错运行方式通过利用Master和Slave这2个信号进行控制,可以降低时序运行的参差不一。
此外,R2A20112具备零开关电流(ZCS : Zero Current Switching)功能,可以降低开关时MOSFET的发热。利用ZCS和交错运行,既可以防止升压二极管的恢复电流等多余电流通过,也可以控制适当的电流流量,实现降低电源线及噪音的波纹电流。
这样便可以减少电源部件的AC输入滤波器及电磁噪音的峰值级,从而能够简化屏蔽等噪音措施。实际上,为降低作为电磁噪音的电源干扰噪音所需的LC多级滤波器的级数如果被减少的话,连成本也可以降低。
而且,R2A20112通过降低切换损失、恢复损失以及导通损失实现高效率,和原有的HA16174相比,实现了5%以上的功率转换率。这样一来,就可以降低发热量,实现开关用MOSFET的无风扇化和散热器的简化。
另外,封装和以往的产品相同,既有表面安装的“SOP-16”,也有插入型的“DILP-16”。 |