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微型IC最大限度地减少了电解电容器,从而将电源体积减少了多达40%,中国机械网,okmao.com
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微型IC最大限度地减少了电解电容器,从而将电源体积减少了多达40%
2020年10月29日    阅读量:663    新闻来源:中国机械网 okmao.com  |  投稿

设计当今消费者期望的快速充电的小型适配器,对那些设备的设计者来说并不是一个陌生的挑战。当增加的组件数量和提供复杂充电控制的复杂性意味着需要更大的适配器时,如何安全有效地提供电力负载?甚至更高效的电路设计也需要新的方法来严格地看待每个组件,甚至可能有些破绽。


总部位于圣何塞的高压功率转换IC公司Power Integrations的PowiGaN开关为其快速充电和高效率的发展铺平了道路,不需要散热器或散热器,而其最新发布的具有热折返功能的InnoSwitch3器件也是如此中国机械网okmao.com。但是使适配器变小仍然是一个挑战。


“您通常要做的第一件事就是提高开关频率,这就是当今市场上某些解决方案所要做的,”安迪·史密斯(标题)说,“这使电源变压器更小,但不幸的是,您还会降低效率。 ,因此您会遇到更多散热问题。您还需要添加更多组件,因为必须将再生钳位电路放入电源的初级侧,以避免由于高开关频率而导致效率下降,从而导致EMI问题。因此,这不是减小尺寸的好方法。”


PI接下来查看了位于电源中间的大容量电容器,该电容器占据了电路板上相当大的空间,并研究了如何减小该组件的尺寸以缩小电路板尺寸。


进入今天的MinE-CAP IC公告,该公告适用于高功率密度,通用输入AC-DC转换器,并应用于智能移动充电器,电器,电动工具,照明和汽车。


通过将离线电源所需的高压大容量电解电容器的尺寸减半,这种新型IC可将适配器尺寸减小多达40%。MinE-CAP器件还极大地降低了浪涌电流,从而无需使用NTC热敏电阻,从而提高了系统效率并减少了散热。


评论Power Integrations产品营销总监Chris Lee:“ MinE-CAP将成为紧凑型充电器和适配器的游戏规则改变者。电解电容器的体积很大,占据了内部体积的很大一部分,并且常常限制了适配器设计的外形尺寸选择,尤其是最小厚度。MinE-CAP IC允许设计人员在大部分储能中使用额定电压较低的电容器,从而随电压线性缩小了这些组件的体积。USB PD已推动向65 W小型充电器的主要市场推动,许多公司都集中于提高开关频率以减小反激变压器的尺寸。MinE-CAP提供的体积节省比开关频率增加一倍还多,而实际上却提高了系统效率。”


所述防雷CAP利用小尺寸和PowiGaN氮化镓晶体管的导通电阻低,取决于AC线路电压的条件大容量电容器网络的积极和自动连接和断开段。使用MinE-CAP的设计人员选择高AC线路电压所需的最小的高线路额定大容量电容器,并将大部分能量存储分配给受MinE-CAP保护的低电压电容器,直到在低AC线路需要时为止。这种方法可以极大地缩小输入大容量电容器的尺寸,而不会影响输出纹波,工作效率或不需要重新设计变压器。


“因此MinE-CAP非常简单,” Smith继续说道。“它只是在需要时增加了大容量电容。为了展示它的强大功能,我们有一张之前和之后的图片(如下)。左侧是带有常规电路的电源,带有大容量电容器,65瓦电源。这就是您需要的大容量电容。因此,您可以看到它用尽了大约PCB空间的四分之一到三分之一。这是一个巨大的设备。右侧是与MinE-Cap相同的电源。我们拥有两个并联的低压电容器和一个高压电容器。您可以看到它使用的空间不到一半。实际上,我们已经在电路板上清除了很大的空间。”

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“因此,我们将大容量电容减小了一半,但实际上增加了电容的总量。我们从这些瓶盖中获得了116微法拉,而不是原始设计中的100微法拉。实际上,我们甚至增加了一点电容。因此,这使我们能够简单地通过决定何时在电路中增加电容来制造更小的电源。”


新器件采用微型MinSOP-16A封装,可与Power Integrations的InnoSwitch系列电源IC无缝集成,而外部组件最少。MinE-CAP MIN1072M IC可以从PI办事处和特许经销商处立即购买,每10 Ku的价格为1.75美元。两个初始设计实例报告(DER)将MinE-CAP IC与Power Integrations的InnoSwitch3-Pro PowiGaN IC INN3370C-H302配对。DER-626描述了一种用于手机/笔记本电脑充电器的65 W USB PD 3.0电源,具有3.3 V – 21 V PPS输出,而DER-822描述了一种USB W PD PD 3.0电源,用于USB PD / PPS电源适配器,其使用INN3379C-H302。


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