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熱點頻道

世平集團代理之 TI 推出 高效、低成本單相功率因數調節器轉換器

 2018-01-10

TIDA-00779主要的家電設備,如空調,冰箱和洗衣機使用三相脈寬調製的BLDC或PMSM驅動器。 這些馬達驅動器通常具有分數或低馬力評級範圍從0.25 HP(186 W)到5 HP(3.75 kW)。 一個電子驅動器是需要控制的無刷直流電機或永磁同步電機中的定子電流。 典型的電子驅動包括:

  • 具有所需功率能力的三相逆變器的功率級
  • 微控制器單元(MCU)實現電機控制算法
  • 用於閉環速度或轉矩控制的電機電壓和電流檢測
  • 用於驅動三相逆變器的柵極驅動器
  • 電源為門驅動器和MCU供電

 

 產品特性

  • 整體運行效率高達98%以上電壓範圍,允許更小的散熱器
  • 寬電壓滿負荷工作輸入範圍為190-V至270-V AC
  • 高功率因數> 0.99,THD <5% 中等到滿負荷(50到100%)
  • 高達3.5千瓦的高功率輸出,覆蓋大部分單相輸入PFC應用
  • 8引腳PFC解決方案(不需要AC線路感測)啟用非常簡單的設計
  • 降低電流檢測閾值最小化功耗
  • 更小尺寸的高功率密度
  • 強大的輸出電源保護輸出過流,輸出過壓和輸出欠壓條件
  • 符合EFT標準IEC 6000-4-4的要求和浪涌規範IEC 61000-4-5
  • 簡單使用PCB外形(215×145毫米)

 

系統方塊圖

 

產品功能

UCC28180 - PFC控制器:

UCC28180是一款高性能的CCM 8引腳可編程頻率PFC控制器。寬和控制器的可編程操作頻率為高頻率設計提供了靈活性優化組件。 UCC28180使用調整電流迴路電路實現不到5%THD從中等到滿負荷(50%到100%)。降低的電流感測閾值使得UCC28180使用小於50%的分流電阻,從而降低功耗,同時保持低電平THD。 UCC28180還包含一個集成的快速柵極驅動器,驅動2 A源電流-1.5-A灌電流,這消除了對外部柵極驅動器的要求。UCC28180還具有一套完整的系統保護功能,大大提高了可靠性進一步簡化設計:

  • 軟過電流
  • 逐周期峰值電流限制
  • 輸出過壓
  • VCC欠壓鎖定(UVLO)保護

UCC27531D - 低端柵極驅動器:

獲得較低的開關損耗水平對於實現高效率非常重要。開關損耗MOSFET是快速通過Miller平台所需的驅動電流的函數功率MOSFET的開關過渡區域。將高電流柵極驅動器放置在靠近FET的位置通過有效地對電壓進行充電和放電,可以實現更快的開啟和關閉MOSFET的柵極 - 漏極寄生電容(CGD)。這種布局有效地減少了開關損耗UCC27531D是單通道,高速柵極驅動器,可以有效驅動MOSFET和IGBT開關;電源開關。採用允許通過不對稱的高達2.5 A和5 A接收器的設計驅動器(分離式輸出),加上能夠支持負關斷偏置,軌到軌驅動能力,非常小的傳播延遲(17 ns典型值),UCC27531D是MOSFET和MOSFET的理想解決方案IGBT電源開關。 UCC27531D還可以支持使能,雙輸入以及反相和同相輸入功能。分離輸出和強大的非對稱驅動器提升了器件的抗干擾能力抵禦寄生米勒開啟效應,並有助於減少地面反彈。其他主要功能使設備成為此應用的理想選擇:

  • ž寬泛的VDD範圍從10到35 V.
  • 輸入和使能引腳能夠承受高於地面-5伏直流電
  • 欠壓鎖定(Under voltage-Lockout)簡稱UVLO

LMT01 - 溫度傳感器:

LMT01是一款高精度2引腳溫度傳感器,具有易於使用的脈衝計數接口使其成為PTC或NTC熱敏電阻的理想數字替代品消費市場。 LMT01數字脈衝計數輸出,在很寬的溫度範圍內具有高精度範圍允許與任何MCU配對,而無需擔心集成的ADC品質或可用性最小化軟體開銷。 LMT01以非常好的解析度實現了平坦的±0.5°C精度(0.0625°C),在-20°C至90°C的寬溫度範圍內無需系統校準或硬體或軟體補償。與其他數字IC溫度傳感器不同,LMT01的單線接口是直接設計的與GPIO或比較器輸入接口,從而簡化了硬體實現。同樣的,LMT01的集成EMI抑制和簡單的2引腳架構使其非常適用於板載和非板載溫度傳感。 LMT01提供模擬NTC或PTC熱敏電阻的所有簡單功能數字接口的優勢,廣泛的性能指標,抗電磁干擾能力和最小的處理器資源。本設計使用LMT01作為MOSFET或IGBT的溫度監視器。其他主要功能使設備成為此應用的理想選擇:

  • 通信頻率:88 kHz
  • 連續轉換加數據傳輸周期:100 ms
  • 轉換電流:34μA

 

測試報告

下圖顯示了交流輸入系統的測量效率電壓變化有無升壓跟隨器配置。 這些圖表也比較了效率使用MOSFET和使用IGBT之間的改進。

 

 

下圖顯示了輸入電壓為230 V AC,功率輸出為3.5 kW的功率器件的溫度。

 產品照片

 

應用