瑞薩發(fā)布可實現(xiàn)間插操作的臨界導通模式功率因數(shù)校正控制IC

瑞薩科技發(fā)布業(yè)界第一款可實現(xiàn)間插操作的臨界導通模式功率因數(shù)校正控制IC
--有助于實現(xiàn)小型、低噪聲、高效率的電源單元--

瑞薩科技公司（Renesas Technology Corp.）今天宣布，推出業(yè)界第一款可實現(xiàn)間插操作*1的臨界導通模式*2功率因數(shù)校正*3控制IC R2A20112，可以實現(xiàn)數(shù)字家電等產品的電源單元PFC電路。樣品供貨將于2007年2月從日本開始。

R2A20112可以減少外部器件數(shù)量，有助于實現(xiàn)小型、超薄、低噪聲和高效率的電源單元，并可簡化設計。

開發(fā)背景]
設備電源電路的初級包括由一個將AC（交流）電壓轉換為DC（直流）電壓的AC/DC轉換器電路。通常，這種電路都是采用簡單的扼流圈輸入*4整流或類似的電壓轉換，而AC輸入電壓波形是一個正弦波形。由于電路元件的影響，電壓波形和相位是同時進行轉換的，而波形本身并不是一個正弦波形。由于這個原理，會產生不必要的功耗（電壓和電流）。而且，在功率因數(shù)糟糕的應用情況下，不僅功率效率低，而且由于電流波形的漂移，AC電源會發(fā)生波動，這樣就可能造成其他應用的故障或失靈。利用PFC電路就可以通過控制來降低轉換功耗，那么這種不必要的AC輸入電流波形就得到了整型，以匹配AC輸入電壓的相位和波形。

最近幾年，根據(jù)IEC（國際電工委員會）和JIS（日本工業(yè)標準）等標準化機構制訂的規(guī)定已開始生效，各種類型的設備都要求集成PFC控制電源電路。
與此同時，平板電視等數(shù)字家電需要小而薄的和無風扇的設計，而實現(xiàn)PFC控制需要線圈和電容器等外部器件，還需要有噪聲和散熱措施。

在此前發(fā)布的HA16174和R2A20111智能型連續(xù)電流模式PFC控制IC之后，瑞薩科技現(xiàn)在又開發(fā)了R2A20112間插操作臨界導通模式PFC控制IC，以滿足電源電路對更高效率和更小型化的市場需求。

[功能]
R2A20112的功能如下。
（1）業(yè)界第一個實現(xiàn)臨界導通模式PFC控制IC的間插操作
PFC控制IC可以利用AC輸入線上的外部開關MOSFET進行控制。利用傳統(tǒng)的單模設計，可以用一個信號同時驅動多個外部MOSFET，由于布線長度和阻抗的差異，不同MOSFET的工作時序會發(fā)生變化。不過，采用R2A20112后，利用兩個信號（主和從）進行控制，從而在業(yè)界第一次實現(xiàn)了間插操作臨界導通模式PFC控制IC，以減少工作時序的變化。采用瑞薩科技新開發(fā)的臨界模式從節(jié)點控制電路可以高精度地實現(xiàn)電流分布。這將有助于減小輸入濾波器、升壓線圈和輸入/輸出電容器等元件的尺寸。

（2）通過各種類型的降噪措施來簡化系統(tǒng)
使用R2A20112可以通過各種類型降噪措施來實現(xiàn)系統(tǒng)的簡化。
R2A20112集成了ZCS（零電流開關）*5功能，在進行零電流檢測后進行開關，以減少開關MOSFET的散熱。采用ZCS和間插操作可以防止升壓二極管恢復電流等不必要的電流流量，控制適當電流的流量并減少電源線噪聲和紋波電流。因此，屏蔽等噪聲措施能夠通過簡化AC輸入濾波器得到簡化，并減少電源單元中的最高輻射噪聲。

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（3）與瑞薩以前的產品相比功率轉換效率提高了5%
與瑞薩科技以前的產品相比，其功率轉換效率提高了5%以上，利用降低開關損耗、恢復損耗和導通損耗實現(xiàn)了更高的效率。這將有助于減少散熱，實現(xiàn)無風扇開關MOSFET和散熱器的簡化。

與當前的產品一樣，R2A20112有采用SOP-16表面貼裝封裝或DILP-16插入型封裝可供選擇。
瑞薩科技還將開發(fā)輸出功率和專用PFC控制IC，以提供包括大功率器件的千瓦級產品和50W低功耗器件產品陣容。

<注釋>
注釋：1.間插操作：一種利用多個開關元件（FET）交替進行操作的方法。通常需要使用一個控制信號來執(zhí)行開關動作，但間插操作可以為在開關操作之間采用的獨立互補開關線路提供必要的條件。
    2.臨界導通模式：一種在進行零升壓線圈電流檢測之后對外部MOSFET進行開關的模式，是一種非連續(xù)導通模式。
3.功率因數(shù)校正（PFC）：在交流條件下，電壓和電流在正負之間不斷交替變化，而在電壓波形和電流波形之間可能出現(xiàn)時滯（相位滯后）。利用一個簡單的扼流圈輸入方法，電流波形就不再是一個正弦波形，而是一個脈沖形式，而這時出現(xiàn)的無效功耗率就需要進行校正。
功率因數(shù)校正是由IEC（國際電工委員會）、JIS（日本工業(yè)標準）規(guī)定的一種實現(xiàn)高諧波（商業(yè)電源的50Hz或60Hz完整倍數(shù)的正弦波形）控制的方法。

4.扼流圈輸入：一種利用整流電路調整波形的平流濾波電路。在特殊負載電流位置的電壓波動率很好，但是負擔很重。
    5.ZCS（零電流開關）：一種利用開關MOSFET的線電流值進行監(jiān)控的方法，而開關是在電流值變?yōu)榱阒髮崿F(xiàn)的。
    * 產品名稱、公司名稱或提及的商標均為其各自所有者擁有。

<典型應用>
•用于AC輸入電源：平板電視、游戲機器、PC、復印機，等等。