提高家電應(yīng)用效率的電源效率技術(shù)驅(qū)動(dòng)和相關(guān)解決方案

電源是所有電子產(chǎn)品的核心部分，而電源效率則是反應(yīng)電子產(chǎn)品優(yōu)劣的重要參數(shù)之一，日前，在6月19日“第15屆（順德）家電電源與智能控制技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)”上，Power Integrations的現(xiàn)場應(yīng)用工程師陳超平先生出席并分享了《超越全球家電應(yīng)用的效率標(biāo)準(zhǔn)》的主題演講。

電源是所有電子產(chǎn)品的核心部分，而電源效率則是反應(yīng)電子產(chǎn)品優(yōu)劣的重要參數(shù)之一。面對全球各個(gè)國家和地區(qū)對于能源標(biāo)準(zhǔn)的提升，電子設(shè)備的電源能耗問題就成為了工程師們需要思考的難題，并且隨著人們對于設(shè)備有著更小型、更智能以及設(shè)備互聯(lián)的硬性要求，電源效率的被重視程度只會(huì)有增無減。

日前，為了使電源效率技術(shù)驅(qū)動(dòng)和相關(guān)解決方案的普及，在6月19日“第15屆（順德）家電電源與智能控制技術(shù)創(chuàng)新研討會(huì)”上，Power Integrations的現(xiàn)場應(yīng)用工程師陳超平先生出席并分享了《超越全球家電應(yīng)用的效率標(biāo)準(zhǔn)》的主題演講。

在本次演講中，陳超平先生主要針對當(dāng)前國際標(biāo)準(zhǔn)對家電效能提出了更高的要求下，闡述改進(jìn)的電源開關(guān)技術(shù)和更高效的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)如何在不增加系統(tǒng)成本的情況下，幫助家電產(chǎn)業(yè)應(yīng)對越來越嚴(yán)苛的效率要求，同時(shí)還介紹了PI旗下采用PowiGaN?技術(shù)的InnoSwitch3 IC產(chǎn)品系列以及無刷直流電機(jī)的高效驅(qū)動(dòng)解決方案。

首先，陳超平先生就分別從國際標(biāo)準(zhǔn)中對于效率有了更高的要求、同步整流提高了效率、省去散熱片的角度說明了家電應(yīng)用中效率提高的必要性，并且為如何應(yīng)對新標(biāo)準(zhǔn)對于家電電源帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)，提出了分享意見，陳超平認(rèn)為，能夠具有極高的效率和出色的調(diào)整率，并且在可靠性方面改善，靈活適應(yīng)多種工作模式，較高耐用性與電壓保護(hù)，可以讓提高家電電源效率更出色。

【InnoSwitch?3-EP IC產(chǎn)品系列電路原理圖】

而InnoSwitch?3-EP IC產(chǎn)品在高效率方面，PowiGaN開關(guān)可提高多達(dá)3%的效率;SR驅(qū)動(dòng)可提高2%-3%的效率;獨(dú)特的開關(guān)控制方式，保證整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)恒定的高效，并且在可靠性方面采用FluxLink?通信，無光耦;初級和次級開關(guān)的集成控制避免初次級開關(guān)共同開通，靈活適應(yīng)CCM/DCM工作模式;750V PowiGaN VDS（MAX）提高了耐用性;集成輸入過壓/欠壓保護(hù)。

此外，PI在GaN技術(shù)上一直處于獨(dú)有的領(lǐng)先優(yōu)勢，并有豐富的器件產(chǎn)品選擇，例如有恒功率的InnoSwitch3-CP系列IC，適合敞開式電源的InnoSwitch3-EP系列IC，數(shù)字控制的InnoSwitch3-Pro系列IC和多個(gè)輸出的InnoSwitch3-MX系列IC。

其中采用PowiGaN技術(shù)的InnoSwitch3 IC可實(shí)現(xiàn)100 W以上的輸出功率，PowiGaN + 同步變換可達(dá)到95%的滿載效率，幫助系統(tǒng)設(shè)計(jì)省去散熱片，這意味著家電產(chǎn)品將擁有尺寸更小、重量更輕和壽命更長等突出優(yōu)勢。

另一方面，電源效率的提高離不開新的電機(jī)控制技術(shù)，加上目前使用無刷直流電機(jī)成為了全球趨勢，陳超平表示，BridgeSwitch產(chǎn)品系列內(nèi)部集成半橋驅(qū)動(dòng)器之所以效率最高可達(dá)達(dá)99.2%，得益于兩個(gè)性能加強(qiáng)的FREDFET（具有快恢復(fù)外延型二極管的場效應(yīng)晶體管）分別用于半橋電路的上管和下管。

其中PI FREDFET是非常高效的電機(jī)驅(qū)動(dòng)器件，它能為電機(jī)驅(qū)動(dòng)帶來效率的增加，降低EMI，還避免出現(xiàn)寄生電路引起的誤開通。

總的來說，提高效率對家電電源越來越重要，為了優(yōu)化輕載性能，最佳待機(jī)效率的改善仍需要關(guān)注變換器設(shè)計(jì)的每個(gè)設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，畢竟改善待機(jī)功率是一個(gè)反復(fù)調(diào)整的過程，家電能效升級提高了產(chǎn)品的進(jìn)入門檻，各大家電廠商都要比平時(shí)更注重運(yùn)行時(shí)所產(chǎn)生的能效，而PI的技術(shù)、產(chǎn)品和方案在帶了極高的可靠性之余，還幫助家電產(chǎn)品在新時(shí)代、新背景下完成升級轉(zhuǎn)型。

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