圖騰柱PFC效率優(yōu)勢盡顯，但電流尖峰、雷擊等技術(shù)瓶頸還有待解決

電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/莫婷婷）隨著第三代半導(dǎo)器件的應(yīng)用，圖騰柱無橋 PFC（TPPFC）也得到了更多的應(yīng)用。與傳統(tǒng)PFC、無橋PFC相比，圖騰柱PFC有著明顯的優(yōu)勢，例如高效、電路簡單。

慧能泰銷售總監(jiān)任成在公開演講時(shí)提到，圖騰柱PFC有著三大特點(diǎn)，一是在解決橋堆發(fā)熱的同時(shí)，低電壓輸入條件下效率提高1.7%；二是在高電壓輸入的條件下，效率提高0.6%；三是滿足 80+鈦金標(biāo)準(zhǔn)對(duì)高效率的要求。

為何圖騰柱無橋PFC的效率比較高，這主要是得益于無橋的特點(diǎn)，讓整流橋的損耗被節(jié)省下來。在1kWPFC，65kHz，230VAC輸入，50%負(fù)載的測試條件，傳統(tǒng)PFC的總損耗為11W，圖騰柱PFC的總損耗能夠降低至5.3W。任成表示，高效要求、通用 90 VAC至 264 VAC 輸入下避免橋堆高溫、在一個(gè)功率級(jí)中使用整流器 PFC 和逆變器實(shí)現(xiàn)雙向工作是圖騰柱無橋PFC的三大核心驅(qū)動(dòng)力。

圖源：慧能泰半導(dǎo)體

圖騰柱無橋PFC有著顯而易見的優(yōu)勢，同時(shí)也對(duì)控制器的設(shè)計(jì)提出了很高的要求。任成提到了圖騰柱無橋PFC的四大挑戰(zhàn)。一是交流過零電流尖峰，例如電流過零點(diǎn)時(shí)，常伴隨正負(fù)電流尖峰；影響PFC和THD。二是雷擊。三是反向電流，例如交流輸入丟失，電流倒灌；反向電流過大，電路極有損壞的風(fēng)險(xiǎn)；增加電路控制復(fù)雜度。四是交流低壓高壓跳變，例如交流100VAC直接跳變到240VAC。

作為提供高性能數(shù)?；旌?a href="http://wenjunhu.com/v/tag/137/" target="_blank">芯片的廠商，慧能泰憑借在該領(lǐng)域的技術(shù)積累，針對(duì)圖騰柱無橋PFC的多個(gè)技術(shù)難題，推出了數(shù)字控制圖騰柱PFC控制器HP1010。

圖騰柱PFC控制器HP1010具備高靈活度數(shù)控PWM、高性能控制線路、多模式工作、全面故障工作的特點(diǎn)，功耗可低至9mA，睡眠模式近1mA，還具備智能切換模式（CCM、DCM和Burst Mode），可以根據(jù)負(fù)載情況不同，自動(dòng)調(diào)整模式，優(yōu)化效率。

在效率方面，慧能泰展示了HP1010 600 W圖騰柱PFC評(píng)估板的實(shí)測曲線，在230V，50Hz的情況下，采用圖騰柱PFC架構(gòu)的效率達(dá)到99.2%，采用圖騰柱PFC+LLC拓?fù)浼軜?gòu)的效率可以達(dá)到97.3%。

對(duì)于電流尖峰問題，慧能泰通過靈活可配的軟啟動(dòng)過程進(jìn)行解決。HP1010具備GUI軟件靈活可配置的特點(diǎn)。此外，HP1010還有出色的雷擊保護(hù)。

當(dāng)前，充電系統(tǒng)變得更加智能，例如智能充電管理需要更智能的充電管理功能根據(jù)設(shè)備的使用情況和電池狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整充電速度和時(shí)間，以延長電池壽命并提高充電效率，此外還有無線充電技術(shù)、快速充電技術(shù)等都需要一個(gè)更加智能的充電系統(tǒng)。為此，慧能泰為圖騰柱PFC HP1010提供了功率計(jì)量的功能，有八個(gè)參數(shù)可以根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求進(jìn)行靈活配置。

預(yù)計(jì)在芯片廠商的不斷技術(shù)迭代下，圖騰柱PFC的技術(shù)潛力將被進(jìn)一步釋放，從而在電力電子系統(tǒng)中發(fā)揮更出色的表現(xiàn)。