近期由大比特资讯主办的第7届(苏州)电动工具控制与充电技术研讨会成功举办。作为全球领先的电源管理解决方案提供商,Power Integrations(以下简称“PI”)在此次研讨会中展示了其基于氮化镓技术的电动工具充电器最新参考设计,吸引了众多行业专家和工程师的关注。
技术亮点
主题演讲
在本次研讨会上,PI资深技术培训经理阎金光进行了主题为“利用氮化镓技术设计高效率、高功率因数的紧凑型电动工具充电器”的演讲。演讲中,他详细介绍了PI的解决方案如何通过氮化镓技术提升效率,优化电动工具充电器的功率密度和性能。
阎金光强调,PI的InnoSwitch4系列反激式开关通过消除光耦器和减少组件的方式,极大地简化了工程设计,适合初学者和资深工程师使用。同时,PI的产品无需额外的散热器设计,可通过PCB板的铺铜区域来解决散热问题,大幅提高了安全性和可靠性。
同时还对PI的多款明星产品进行了深入探讨,尤其是HiperPFS-5和HiperLCS-2系列。这些产品支持高效的PFC和反激式或谐振式电源设计,二者搭配使用,综合满载效率可达到95% 以上,尤其适用于60W到220W的电动工具应用场景。在场的工程师们了解到,PI的方案不仅减少了系统复杂性,还在轻载情况下表现出了优异的功耗管理能力。
通过将PI特有的PowiGaN开关与准谐振、变频非连续导通模式升压PFC拓扑结构相结合,也就是将HiperPFS-5 IC与HiperLCS2芯片组或InnoSwitch4-CZ有源钳位反激IC搭配使用,设计工程师可以轻松超越最严格的效率标准,同时将物料清单缩减一半,设计出精致小巧的超快速充电器。
直击现场
在本次研讨会现场,PI展台人气火爆,吸引了众多参会者驻足了解。许多工程师和技术人员纷纷前来咨询PI的创新产品和解决方案,展台前络绎不绝。
展品回顾
DER-672
基于 HiperPFS™-5 及 HiperLCS™-2 芯片组的 220W/24V DC输出电源设计DER-672,该设计无需散热片,使用 LLC 及 DCM QR PFC 架构,搭载高效 PowiGaN™ PFC 和 FREDFET LLC 开关,采用 FluxLink™ 和输出 SR 控制,可实现 95% 的效率,空载下输入功率<100mW。
DER-930
基于 InnoSwitch4-CZ 和 HiperPFS-5 芯片组的 180W 电动工具充电器设计 DER-930,该设计无需大体积金属散热片,可实现零电压开关 (ZVS) ,采用 DCM QR PFC 架构,集成高效750V PowiGaN™ 开关,可提供 9A 快速充电,具备 95% 的效率,满载功率因数超过 0.98,且元件数量缩减一半,可有效优化PCB布局。
HiperPFS-5
HiperPFS-5是一款PFC控制器芯片,采用内置PowiGaN氮化镓功率器件设计,内部集成了一颗PFC控制芯片和一颗750V PowiGaN功率开关,在90-308Vac输入时均有优异的PFC性能,230Vac满载时拥有98.3%的效率。另外,其独特的控制方式可将升压电感感量缩小60%,从而可以降低电感的体积和成本。
InnoSwitch4-CZ
InnoSwitch4-CZ与ClampZero芯片搭配使用可实现有源钳位的反激电源设计。内部集成的氮化镓开关可提升方案的整体效率并可在不使用外置散热片的前提下输出220W的功率。最高变换效率可以达到95%。非互补的有源钳位控制方式使得设计更加简单,易于实现初级功率开关的ZVS操作。
HiperLCS-2
HiperLCS-2芯片组是专门用于LLC谐振电源的集成解决方案。功率半桥IC内部集成了两个FREDFET及相应的上管下管驱动电路,而配套的隔离IC则采用FluxLink技术实现初次级间的通讯,同时内部集成了次级的同步整流驱动。整个方案相对于分立式的LLC方案可将元件数目减少40%以上,大大简化了方案设计。仅用26个元件即可完成的复杂的LLC设计。
总结
在本次研讨会中,PI通过展示核心技术及实际应用,为诸多电子工程师们带来了新的灵感和设计思路。PI的高效简洁解决方案将有助于推动电动工具行业在未来的发展,满足更高功率、更小体积和更高可靠性的市场需求。
作为行业内的技术领航者,PI也将继续探索高能效的功率转换技术,未来将在硬科技领域进一步发力,为电动工具以及其他相关应用带来更多突破性的产品和解决方案。
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