HiperPFS™-3 器件在单个薄型(接地引脚连接)功率封装中集成了连续导通模式(CCM)升压 PFC 控制器、栅极驱动器、超低反向恢复(Qspeed™)二极管和高压功率 MOSFET。HiperPFS-3 器件消除了 PFC 转换器对外部电流检测电阻的需求以及相关的功率损耗,并采用了一种创新的控制技术,该技术可根据输出负载、输入线电压甚至输入线周期来调整开关频率。
这种控制技术可在转换器的整个负载范围内实现最高效率,尤其是在轻载情况下。此外,由于其宽带扩频效应,它显著降低了 EMI 滤波要求。HiperPFS-3 在进行线路监测功能、线路前馈缩放和功率因数提升时采用先进的数字技术,而核心控制器采用模拟技术,以保持极低的空载功耗。HiperPFS-3 还具有集成的非线性误差放大器,可增强负载瞬态响应,提供用户可编程的电源正常(PG)信号以及用户可选的功率限制功能。HiperPFS-3 具备 Power Integrations 标准的一系列全面保护功能,如集成欠压(UV)、过压(OV)、欠压/过压锁定、滞后热关断等。HiperPFS-3 还提供逐周期电流限制和功率 MOSFET 的安全工作区(SOA)保护、输出功率限制以实现过载保护以及引脚间短路保护。
HiperPFS-3 的创新可变频率连续导通模式(VF-CCM)运行通过保持较低的平均开关频率来降低开关损耗,同时调制开关频率以抑制 EMI,这是传统连续导通模式解决方案面临的难题。使用 HiperPFS-3 的系统通常可降低转换器的总 X 和 Y 电容要求、升压电感和 EMI 噪声抑制电感的电感值,从而减小整个系统的尺寸和成本。此外,与使用分立 MOSFET 和控制器的设计相比,HiperPFS-3 器件可显著减少元件数量和电路板面积,同时简化系统设计并提高可靠性。这种创新的可变频率连续导通模式控制器使 HiperPFS-3 能够实现连续导通模式运行的所有优势,同时利用低成本、小型、简单的 EMI 滤波器。
许多地区要求高功率需求的电子产品具备高功率因数。这些规定与众多特定应用标准相结合,要求电源在整个负载范围内(从满载到低至 10%负载)都具有高电源效率。对于传统 PFC 解决方案而言,轻载时实现高效率是一项挑战,因为固定的 MOSFET 开关频率即使在轻载时也会在每个周期产生固定的开关损耗。除了在负载范围内具有相对平坦的效率外,HiperPFS-3 还能在 20%负载时实现大于 0.92 的高功率因数。HiperPFS-3 简化了在广泛市场应用中符合新兴能效标准的过程,这些应用包括个人电脑、液晶电视、笔记本电脑、电器、泵、电机、风扇、打印机和 LED 照明等。
HiperPFS-3 的先进功率封装技术和高效率简化了 IC 安装和热管理的复杂性,同时在单个紧凑封装中提供非常高的功率能力;这些器件适用于 75 W 至 900 W 的 PFC 应用。