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世平集團推出 Fairchild, NXP, ON, TI 電源供應解決方案及 Vishay 周邊應用

 2011-10-19
根據 DATABEANS 估計數據, 從2004年至2010年每年電源銷售額以15% 幅度增長。到 2010 年整個全球電源管理市場已近120億美元的銷售額。
按區域劃分,現在全球絕大部分的加工生產是在亞太區,所以它對電源的需求會更多, 2010年大概達到14億美元。

面對如此迅猛發展的市場,世平集團推出方案如下:
  1. Fairchild All-in-one 低功耗, 高效率, 高度整合方案
  2. NXP AC-DC 多應用整合方案
  3. ON AC-DC 高效能 電源管理解決方案
  4. TI UCC28950 解決方案
  5. TI WPC 無線充電方案
  6. Vishay 電源供應器周邊產品

  1. Fairchild All-in-one 低功耗, 高效率, 高度整合方案
    為符合現今環保意識抬頭,節能減碳的需求,隨著各種對於待機功耗及效率提升的規範漸漸地被重視,因此 Fairchild 推出低功耗及高效率,容易設計,高度整合 IC 的輕薄電源供應器應用方案,FAN6920 ( PFC + QR ) + FAN7382(High/Low side gate driver)+ FAN6204 ( 同步整流 ), 來滿足對於 ErP 等等的要求。

    Integrated Boundary Mode PFC / Quasi-Resonant Current Mode PWM Controller Typ. circuit
    WPIg_Fairchild_circuit_20111019.jpg


    特色:

    • 功率損耗改善
      • 符合 2013 ErP規範 (0.25W 最低待機功耗).
      • <0.2W@空載 230Vac
    • 效率改善
      • 使用2顆二極體回收在變壓器上的能量至輸入大電容.
      • 使用QR模式,減少在二次測的MosFET電壓突波.
      • 使用谷底偵測,以減少切換損失.
      • 不需使用R-C-D snubber在一次側.
    • 容易設計
      • 建構在Flyback 的架構上.
      • 變壓器容易設計及量產.
    • 空間的改善
      • 高度的整合,CRM PFC/QR 整合.
      • 因可回收能量,可使用較輕薄的變壓器.
      • 可使用於輕薄的設計,節省空間.
    • EMI 減小
      • 突波被箝位與輸入相同.

    90W 筆記型電腦用電源供應器設計照片及實測數值.
    WPIg_Fairchild_90WNB-adaptor_20111019.jpg


    • >90%以上效率.
    • 改善PCB空間.
    • 空載<0.25W.
    • 符合2013 ErP(輸出0.25W時, 輸入小於0.5W).

    WPIg_Fairchild_Efficiency Test_20111019.jpg


  2. NXP AC-DC 多應用整合方案

    • NXP TEA1733 方案:

      Features:
      • Universal mains supply operation
      • Overcurrent protection
      • Overpower protection
      • Low ripple & noise
      • Low cost implementation
      • Low standby

      應用原理圖:
      WPIg_NXP_TEA1733-diagram_20111019.jpg


      圖片:
      WPIg_NXP_TEA1733-photo_20111019.jpg

    • NXP TEA1752T 90W 筆記本計算機適配器設計方案

      TEA1752T Key features
      • PFC and flyback controller integrated in one SO-16 package
      • Switching frequencies of PFC and flyback are independent of each other
      • No external hardware required for the Communication between both controllers
      • High level of integration, resulting in minimal external component count
      • Integrated mains voltage enable and brownout protection
      • Fast latch reset function implemented

      90W ADAPTER運用線路
      WPIg_NXP_TEA1752T-diagram_20111019.jpg

    • TEA1752 + TEA1791 低功耗,高效率,高度整合方案
      TEA1752 ( QR Flyback+PFC) 配合TEA1791 (同步整流IC) 針對90W NB電源 其市場佔有達到90%,其執行度比較強,外圍零件少,節省工程師設計的周期。PCB 面積較小,為電源的小型化和超薄型提供了可能。據NXP半導體產品市場」針對這一市場和 90W 應用,未來還會推進。

      WPIg_NXP_TEA1752T-photo_20111019.jpg

  3. ON AC-DC 高效能 電源管理解決方案

    • ON MR16 NCL30100 方案

      Features:
      • input:DC:12V. output:6.5V,1A , NO E-CAP 1.Quasi-Fixed OFF Time, Peak Current Control Method 2.N-FET Based Controller Architecture
      • Up to >90% Efficiency
      • No Output Capacitor Needed
      • Adjustable Current Limit with Negative Sensing
      • Inherent Open LED Protected
      • Very Low Current Consumption at Startup
      • Undervoltage Lockout

      原理圖:
      WPIg_ON_NCL30100-diagram_20111019.jpg


      Demo 板:
      WPIg_ON_NCL30100-demoboard_20111019.jpg


    • ON NCP1234 / NCP1236 方案

      ON Semi 推出應用於家用電子產品高效能電源解決方案,新的高性能 PWM 控制器編號 NCP1234 及 NCP1236 系列,此系列控制器適用於筆記型計算機、LCD顯示器、列表機及其它家用消費電子產品的交流-直流(AC-DC) 轉換器Adaptor。

      NCP1234 和 NCP1236 系列控制器能夠納入高性能離線 (Off-line)電源,同時將電路板空間減至最小。這一系列組件採用高壓製程工藝技術,整合了多種功能,如:過功率補償 (Over Power Compensation)、輸入電壓過低保護(Brown-out protection --NCP1236 only) 及斜率補償 (Ramp Compensation),而不會增加功率耗散及外部組件。高壓動態自供電技術 (DSS) 使 IC 能夠直接連接至交流線路電壓,省下高壓啟動電阻。另外,此一系列 IC 具備輕載時進入自動降低頻率的功能,確保在輕載及空載條件下符合高效率低損耗的電源節能要求。
      WPIg_ON_NCP1234,1236_20111019.jpg

    • NCP1236 應用在 65W Notebook adaptor 電源管理解決方案

      基本特性:
      • 電流模式控制 (Current mode control)
      • 高壓動態自供電技術 (Dynamic Self-supply )
      • 自動降低頻率 (Frequency foldback) ,提高輕載及空載效率。
      • 輸入低電壓偵測 (Brown-out protection)
      • 內建高低壓過功率補償機制 (OPP Compensation)
      • 內建斜率補償機制 (Ramp Compensation)
      • 過電流 (Over Current)、輸出短路 (Short circuit)、過電壓 (Over Voltage) 及過溫度 (Over Temperature) 電源栓鎖保護 (External LATCH )
      • 內建頻率展頻技術 (Frequency Jittering) 降低電磁 (EMI Noise) 干擾。
      • 超越「能源之星」2.0版外部電源效能要求,平均效率>87%.

      NCP1236 應用在65W Notebook Adaptor 之線路圖:
      WPIg_ON_NCP1236-schematic_20111019.jpg


      Demo Board 評估板實圖
      WPIg_ON_NCP1236-demo_20111019.jpg

  4. TI UCC28950 解決方案

    TI UCC28950 方案:
    • Full Bridge Converter
    • Soft switching (ZVS)
    • No snubbers on primary side
    • High frequency
    • Highest efficiency
    • Low EMI while ZVT is maintained
    • Complex control

    原理圖:
    WPIg_TI_UCC28950_20111019.jpg


    Demo :
    WPIg_TI_UCC28950-demo_20111019.jpg


  5. TI WPC 無線充電方案

    德州儀器 (TI) 的 bqTESLA 低功耗無線充電解決方案是高性能、高度集成、易開發的無線電源解決方案。需要很少的外部器件來簡化設計並將解決方案面積降至最低。無需任何附加的軟體開發,bqTESLA 實現了真正的即插即用。方案的設計符合 WPC 聯盟 的Qi 標準。

    框圖:
    WPIg_TI_WPC-diagrm_20111019.jpg


    WPIg_TI_WPC-photo_20111019.jpg


  6. Vishay 電源供應器周邊產品

    現今電源供應器愈來愈強調提升高效率產品,Vishay提供多樣產品可提高電源效率橋式整流器, PFC 二極體, TMBS 整流器及一次側高壓 MOSFET。

    • TMBS Trench MOS 肖特基勢壘整流器

      TMBS 器件可在開關模式電源中作為整流電路或 OR-ing 二極體,或可替代同步整流解決方案,它們在同類型封裝的肖特基二極體中具有最低的正向壓降。憑藉高效的開關性能,肖特基勢壘整流器是平面肖特基器件的出色替代方案,還可匹配同步整流解決方案的效率及熱性能,減少熱量產生,從而減少電源產生的熱量。通過減少部件數來實現這些相同功能,它們還實現了 PCB 空間的節約,從而簡化了設計,降低了 OEM 廠商的成本。

      WPIg_Vishay_TMBS_20111019.jpg

    • 橋式整流器
      Vishay 推出採用 GSIB-5S 封裝的新款單相直排橋式整流器,整流器的 VF 比前一代產品更低,在 +125°C 下只有 0.73V, 並可承受高正向浪涌電流。

      器件規格表:
      WPIg_Vishay_Bridge Diode_20111019.jpg

    • PFC 二極體
      WPIg_Vishay_PFC_20111019.jpg

    • 一次側高壓MOSFET

      • 較低 RDS(ON) – lower Conduction losses
      • 較低 QG and Crss – lower gate drive losses and lower turn off energy EOFF
      • 較低 Crss offers better noise immunity
      • 更好 RDS(ON) and QG - Figure–of-FOM
      WPIg_Vishay_MOSFET_20111019.jpg