Inicio » Amplificadores/Convertidores » Minimización del tamaño del condensador electrolítico con circuitos integrados diminutosPower Integrations ha anunciado su última solución MinE-CAP para convertidores AC-DC de alta densidad de potencia con entrada universal.La tecnología MinE-CAP reduce el tamaño de los condensadores electrolíticos de alto voltaje (condensadores a granel), reduciendo también el tamaño total del adaptador hasta en un 40 %.El dispositivo MinE-CAP también reduce drásticamente la corriente de entrada, haciendo innecesarios los termistores NTC, aumentando así...Power Integrations ha anunciado su última solución MinE-CAP para convertidores AC-DC de alta densidad de potencia con entrada universal.La tecnología MinE-CAP reduce el tamaño de los condensadores electrolíticos de alto voltaje (condensadores a granel), reduciendo también el tamaño total del adaptador hasta en un 40 %.El dispositivo MinE-CAP también reduce drásticamente la corriente de entrada, haciendo innecesarios los termistores NTC, aumentando así la eficiencia del sistema y disminuyendo la disipación de calor.Los condensadores electrolíticos ocupan una buena cantidad de espacio en las fuentes de alimentación de CA/CC, lo que muy a menudo limita el factor de forma de un cargador de batería general.El objetivo de Power Integrations es utilizar capacitores de bajo voltaje para gran parte del almacenamiento de energía, reduciendo así el volumen de estos componentes.Las soluciones de conversión de energía convencionales reducen el tamaño de la fuente de alimentación al aumentar la frecuencia de conmutación para permitir el uso de un transformador más pequeño.MinE-CAP tiene como objetivo no solo reducir el tamaño, sino también evitar los desafíos de EMI y disipación asociados con los diseños de alta frecuencia.Las aplicaciones incluyen cargadores móviles inteligentes, electrodomésticos, herramientas eléctricas, iluminación y automoción.【Descargar】 Optimización del rendimiento de SoC en la vida con Embedded AnalyticsUna palabra: eficiencia El mercado está en constante búsqueda de eficiencia.Los consumidores exigen tiempos de carga rápidos, pero al mismo tiempo quieren cargadores más pequeños que puedan soportar densidades de energía más altas.El rango de salida requiere nuevos algoritmos sofisticados para mantener el ritmo de las demandas del mercado a través de ajustes dinámicos finos de voltaje y corriente.La implementación de la tecnología GaN ha permitido reducir los disipadores de calor aprovechando al máximo sus mejores propiedades de conmutación y resistencia.“Además de GaN, otro elemento a considerar cuando se habla de eficiencia en las fuentes de alimentación es la frecuencia de conmutación”, dijo Andrew Smith, director de capacitación de Power Integrations.Agregó: “Cuando desea hacer que las fuentes de alimentación sean más pequeñas, el enfoque convencional es aumentar la frecuencia de conmutación.Así que muchas de las aplicaciones que veremos en el mercado aumentarán la frecuencia de conmutación”.También agregó que “los interruptores PowiGaN aumentan la eficiencia, no se requieren disipadores de calor ni difusores de calor.Al mismo tiempo, los dispositivos InnoSwitch3 introdujeron el repliegue térmico, sin límites de esquina y potencia máxima para una carga rápida”, dijo Smith.Al aumentar la frecuencia de conmutación (> 300 kHz), se puede reducir el tamaño del transformador, pero este proceso puede crear problemas térmicos, de EMI y de eficiencia para implementaciones prácticas de retorno, lo que hace necesario agregar otros componentes para mitigar estos efectos.“También significa que mecánicamente es difícil construir la fuente de alimentación porque ahora tienes muchos más componentes”, dijo Smith.El aumento de la frecuencia de conmutación trae consigo la necesidad de circuitos adicionales para reducir las pérdidas de amortiguamiento y conmutación, perdiendo así algunas ventajas dimensionales que se habían creado anteriormente.“El otro componente en el lado primario (figura 1) que necesita consideración es el capacitor de entrada electrolítica”, dijo Smith.También dijo: “Es un gran componente que controla la potencia máxima y se convierte en un buen candidato para ofrecer una mayor reducción del tamaño de la fuente de alimentación.Lo que observamos es una técnica para reducir el tamaño del capacitor de entrada”, dijo Smith.Agregó, “el voltaje de entrada y la cantidad de energía que necesita la salida dictan cuánta capacitancia se necesita.Por lo tanto, en lo que respecta al tamaño, se trata del rango de voltaje de entrada desde el que está trabajando y la cantidad de potencia de salida que está tratando de proporcionar”.La energía almacenada en un capacitor es proporcional al cuadrado del voltaje aplicado y la capacitancia.“Necesitamos menos capacitancia para la línea alta (176-264 VCA) y necesitamos 4 veces más capacitancia para la línea baja (90-132 VCA)”, dijo Smith.El capacitor a granel debe ser lo suficientemente grande para soportar alto voltaje en un amplio rango de fuente de alimentación de entrada, es decir, 264 VCA, lo que significa aproximadamente un capacitor de 400 voltios.“El problema con esto es que el capacitor a granel para 400 voltios es mucho más grande de lo que sería un capacitor a granel para 160 voltios.Hemos hecho una comparación lado a lado. El capacitor de 10 uF de 400 voltios tiene aproximadamente el mismo tamaño que el capacitor de 100 uF de 160 voltios y, por lo general, 100 uF es el requisito para una fuente de alimentación de aproximadamente 65 vatios.Así que este es el problema.Y es por eso que un capacitor a granel es tan grande, tiene que soportar alto voltaje y proporcionar alta capacitancia”.dijo Smith.Se requieren capacitores de alto voltaje y alta capacitancia para un amplio rango de entrada, lo que hace que este componente sea grande.Lo que ha hecho Power Integrations es introducir una solución integrada reduciendo el tamaño al mínimo.Controlador de capacitancia El MinE-CAP es un controlador inteligente que decide si el voltaje de entrada es lo suficientemente bajo como para agregar capacitancia adicional (bajo voltaje) al circuito.La ventaja de esto es que tenemos un capacitor pequeño de alto voltaje y uno más grande de bajo voltaje.Y esto le permite reducir drásticamente la cantidad de espacio ocupado por el condensador a granel.“La otra ventaja de esto es que ahora hemos eliminado la mayor parte de la capacitancia inicialmente vista en el circuito y una corriente de entrada reducida, que está relacionada con el tamaño del capacitor a granel.Entonces, la fuente de alimentación ve una corriente de entrada mucho más baja.Y esto significa que podemos evitar implementar limitadores de irrupción y otros circuitos de protección en la etapa de entrada de la fuente de alimentación.Entonces, en realidad podemos aumentar la eficiencia”, dijo Smith.La corriente de irrupción es directamente proporcional al tamaño del capacitor a granel y, por lo tanto, al voltaje de entrada.Una gran corriente de irrupción provoca más tensión en el rectificador de entrada, por lo que se requiere una buena robustez para sobrevivir a las corrientes de irrupción.Generalmente, los diseñadores insertan un limitador de corriente de irrupción, un termistor o algo equivalente en la etapa de entrada para limitar la corriente de irrupción.Al reducir la irrupción en más del 90% con MinE-CAP, no es necesario agregar un filtro de corriente de irrupción, aumentando así la eficiencia.La corriente de irrupción puede ser >100 A por períodos cortos de tiempo, creando un fuerte choque térmico en el rectificador.El termistor tiene como objetivo proporcionar una alta impedancia a su paso, pero con MinE-CAP se reduce este choque.La tecnología MinE-CP funciona mejor entre 25 y 75 vatios, adaptándose muy bien al área del mercado donde se requiere una carga rápida.“De hecho, podemos reducir el tamaño de toda la fuente de alimentación hasta aproximadamente un 40 %, según la aplicación”.El paquete MinE-CAP proporciona una buena conexión térmica mientras minimiza el calor, protegiendo así el dispositivo.El MinE-CAP se beneficia del tamaño pequeño y el bajo RDS (encendido) de los transistores de nitruro de galio PowiGaN™ para conectar y desconectar activa y automáticamente segmentos de la red de capacitores a granel según las condiciones de voltaje de la línea de CA.MinE-CAP reduce drásticamente la cantidad de componentes de almacenamiento de alto voltaje y protege los capacitores de bajo voltaje de las fluctuaciones de voltaje de la red, lo que mejora sustancialmente la solidez y reduce el mantenimiento del sistema y las devoluciones de productos.Nuevos productos y soluciones, descargas de documentos técnicos, diseños de referencia, videosRegístrese, únase a la conferencia y visite los puestos para tener la oportunidad de ganar grandes premios.Debe registrarse o iniciar sesión para publicar un comentario.