如何降低充電器的點(diǎn)解電容來讓充電器變小
現(xiàn)在手機(jī)是每個(gè)人都有的一個(gè)智能產(chǎn)品,從吃喝玩樂到飲食住宿,一臺手機(jī)都可以解決,但是智能手機(jī)的功能和性能越來越強(qiáng)大,對電源也提出了更高的要求,電池容量越來越大、充電速度也越來越快,這就需要更高功率的充電器,市場上智能手機(jī)的充電電源功率從十幾瓦、幾十瓦不斷提升,甚至達(dá)到上百瓦。在對更高功率、更快充電速度要求的同時(shí),消費(fèi)者還需要體積更小的電源。
如何在保證性能的同時(shí),設(shè)計(jì)出體積更小的充電器?
工程師們面臨著多方面的挑戰(zhàn):
一是縮小體積后帶來的溫升問題,二是增加開關(guān)頻率縮小變壓器體積所帶來的EMI問題,不利于產(chǎn)品的最終量產(chǎn),三是電源的功率與電容的容值相關(guān),而電解電容的大體積不利于制造更小的充電器。
為此,Power Integrations公司(以下簡稱PI公司)推出了一款可以應(yīng)對以上問題的MinE-CAP IC,從名字上來看,意思就是最小化電解電容的IC。MinE-CAP IC采用了PI公司獨(dú)有的巧妙設(shè)計(jì),將離線電源所需的高壓大容量電解電容器的尺寸減半,使得適配器的尺寸最多縮小40%。
允許設(shè)計(jì)人員在很大一部分儲(chǔ)能中主要使用低電壓額定電容,這樣可以使這些元件的體積隨電壓線性縮小。從上圖中可以看出,使用兩顆160V低耐壓的電解電容取代部分400V高耐壓的大電解電容,體積得到了明顯縮減,同時(shí)電容容量由原來的100微法提升到116微法。
之所以能做到這一點(diǎn),得益于其中的奇妙設(shè)計(jì):MinE-CAP器件可利用PowiGaN氮化鎵晶體管的小尺寸和低RDSon,根據(jù)交流輸入電壓條件,主動(dòng)、自動(dòng)連接和斷開大容量電容網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)部分。使用MinE-CAP的設(shè)計(jì)人員可選用交流高輸入電壓所需的最小高額定電壓大容量電容,并將大部分儲(chǔ)能分配給低壓電容,這些電容由MinE-CAP提供保護(hù),直到在交流低輸入電壓下需要時(shí)為止。這種方法可大幅縮小輸入大容量電容的尺寸,而不會(huì)影響輸出紋波、工作效率或無需重新設(shè)計(jì)變壓器。
相比傳統(tǒng)的增加開關(guān)頻率降低體積的做法,創(chuàng)新的MinE-CAP IC不僅可以大幅縮小電源的整體尺寸,同時(shí)還能減少元件數(shù),降低EMI,并且避免與高頻設(shè)計(jì)相關(guān)的變壓器/箝位損耗增加的挑戰(zhàn)。同時(shí),MinE-CAP IC的創(chuàng)新設(shè)計(jì)還可以去掉啟機(jī)期間用于浪涌電流限制的NTC。除了智能手機(jī)充電器,它還適用家電、電動(dòng)工具、照明和汽車的市場。對于一些需要超寬輸入電壓范圍電源的應(yīng)用市場,MinE-CAP IC也非常適用,例如:不穩(wěn)定的電網(wǎng)電壓地區(qū)的應(yīng)用等。
采用微型MinSOP-16A封裝,可與Power Integrations的InnoSwitch系列電源IC無縫配合,所需外部元件極少。
以上就是今天講到的關(guān)于如何減少充電器電解電容的事情了,有需要的脾氣路聯(lián)系我們。