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瞻芯電子推出最新圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104，助力高效電源開發

來源：責編：時間：2023-08-14 22:01:46 332觀看

導讀近期，瞻芯電子推出一款最新的模擬圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104，該產品延續了IVCC110x系列芯片高速、精確、緊湊的特點，并結合大量實際應用經驗，升級完善了多項控制技術，助力高性能電源開發和應用。IVCC1104已通過測試認證，正

近期，瞻芯電子推出一款最新的模擬圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104，該產品延續了IVCC110x系列芯片高速、精確、緊湊的特點，并結合大量實際應用經驗，升級完善了多項控制技術，助力高性能電源開發和應用。IVCC1104已通過測試認證，正式投入量產。

IVCC1104作為一款模擬圖騰柱PFC控制芯片，內置高速、精確、可靠的模擬控制器，相比于數字控制芯片，封裝更緊湊(16pin)，無需編程調試，不論搭配碳化硅(SiC)器件或氮化鎵(GaN)器件，都能大幅簡化器件選型，降低物料成本，加快電源產品的開發速度，還能解決一系列控制難點，保障開關電源方案的高效率、高可靠性，助力產品快速開發與推廣。

封裝引腳

IVCC1104的設計非常緊湊，現有2種封裝SOIC-16和QFN -20，如下圖：

瞻芯電子推出最新圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104，助力高效電源開發-充電頭網

應用領域

圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104常用于300W-4000W的高效率、緊湊型開關電源，適用于下列電路環境：

? 交流或直流輸入

? 霍爾采樣電流或電阻采樣電流

? 400Hz 及以上輸入的PFC 控制

典型應用場景如下：

? 服務器電源

? 緊湊型PFC 電源模塊

? 電視和游戲Xbox 電源

? 大功率手機和筆記本電腦充電器

? 航空電子電源

主要技術特點

1、輸入電壓前饋的平均電流模式控制。由于IVCC1104采用了先進的平均電流模式和輸入電壓前饋的控制方式，在前饋分量提供D’ = Vin/400V 的占空比基礎上，使得電流環只需提供很小的占空比調整。IVCC1104本質上加快了電流環路，并產生了出色的電流跟蹤指令。

2、交流掉電自動防電流倒灌。帶交流整流同步管的圖騰柱PFC實質上是一個雙向變換器。當交流輸入電壓突然下掉時，如果不能及時關閉開關器件，會導致母線電解電容能量倒灌回AC側，從而產生很大的倒灌電流。因為IVCC1104采用自主專利中輸入電壓前饋控制，所以它能幾乎無延遲地調整PWM 輸出，從而防止功率電感上的電流出現反向倒灌。因此IVCC1104也可用于400Hz高頻輸入的航空電子電源場景。

3、優化平滑的交流電流過零點控制。在每個交流輸入的過零點，檢測輸入電壓，通過自主專利中的過零點控制技術，占空比可以快速響應AC電壓變化，再縮短過零死區時間，同時提高過零軟啟時的開關頻率（200kHz左右），能夠減小過零時的電流尖峰和紋波，完美地實現平滑的交流過零電流。

4、兼顧低總諧波失真(THD)和快電壓環控制。在電壓環中，采用一種混合控制專利技術，在穩態運行時，僅在輸入電壓的過零點處，對輸出電壓進行采樣，來消除輸出上的二次諧波對THD的影響；而在動態時，輸出電壓反饋信號會跳過采樣保持電路，進入非線性控制環路，來加快電壓環以減小輸出電壓的波動，從而使這兩方面的控制能夠得到有效的結合，提升電路的整體運行效果。

5、抗雷擊保護。由于雷擊波電壓上升速度快，并隨機地同相或反相地疊加到AC電壓上，檢測電路和控制器必須快速測出輸入電壓極性并做相應的控制調整，否則容易損壞后級電路。IVCC1104采用快速的模擬檢測電路和固化的控制邏輯，能穩定而有效地應對這種特殊場景，減小或消除雷電波對開關管的沖擊。

下圖為模擬雷擊時的驅動波形（1500V/2Ω）：

其它特性

? 具有UVLO的5V VCC 供電

? 2個低頻和2個高頻PWM 驅動信號

? 高達150kHz 可編程PWM 頻率及死區時間的設置

? 輸出過壓保護、開環保護

? 交流輸入過壓保護和欠壓保

? 平均電流模式及逐波峰值電流限制

? 在交流輸入過零點處輕載陣發，減小噪聲

? 繼電器信號在交流輸入過零時同步輸出，便于控制，減少浪涌電流

? 可選的周波陣發模式

IVCC1104的技術升級

特點	IVCC1102	IVCC1104
AC檢測:High line/Low line	啟動時檢測	啟動時檢測，并在軟起動后的AC過零點更新
啟動時間		在AC low line時減少啟動時間
推薦Rac	1.1MΩ	4.4MΩ
死區時間	固定	用 R_DT₂可編程
頻率設置	R_RT=27kΩ 對應65kHz;R_RT=18kΩ對應100kHz.	R_RT=23kΩ對應65kHz;R_RT=15kΩ對應100kHz.

備注：

Rac為輸入電壓的采樣電阻；
R_DT2為繼電器控制信號引腳/Relay與GND之間的電阻；
R_RT為開關頻率編程引腳/RT與GND之間的電阻。

應用方案

自2021年11月瞻芯電子推出業界第一款圖騰柱PFC控制芯片IVCC1102以來，該產品憑借獨到的模擬控制技術，在業界引發廣泛關注，并于2022年榮獲中國電源學會頒發的“優秀產品創新獎”。隨后，瞻芯電子與多家知名公司合作開發了多種高性能PFC電源方案，功率范圍覆蓋300W-4000W。IVCC1104芯片作為同系列升級版產品，可完全兼容替代IVCC1102芯片應用。

1.Transphorm 330W PD快充及電源適配器方案

指標	數值
拓撲	TTP PFC+LLC
輸入電壓	90～264Vac
額定功率	330W
輸出電壓/電流	20V， 16.5A
峰值效率	96.42%
滿載效率	94.1% @ 90Vac
功率密度	27.1W/in³
核心器件	IVCC1102:CCM圖騰柱PFC控制芯片 TP65H150G4LSG:650V/150mΩ GaN FET

2.鎵未來 700W 鈦金級電源方案

指標	數值
拓撲	TTP PFC+LLC
輸入電壓	90～264Vac
額定功率	700W
表面溫升	<50°C
輸出電壓/電流	56V/12.5A
滿載效率	96.72%（符合 80Plus 鈦金標準）
功率密度	14.7W/in³
核心器件	IVCC1102：CCM圖騰柱PFC控制芯片 G1N65R050TB：650V 50 mΩ Cascode GaN Device

3. 瞻芯電子2500W TTP PFC 參考設計

指標	數值
拓撲	TTP PFC
輸入電壓	85～264Vac
最大功率	2500W
開關頻率	57kHz
輸出電壓	400VDC
最高效率	99.0%
功率密度	43.2W/in³
核心器件	IVCC1102: CCM 圖騰柱 PFC 模擬控制器 IVCR1401: SiC 專用驅動芯片 IVCO1A01: 3.75kVrms 隔離驅動芯片 IV1Q06060T4: 650V 60mΩ SiC MOSFET

4. 英諾賽科2000W 12V 電源方案

指標	數值
拓撲	TTP PFC+LLC
輸入電壓	180～264Vac
最大功率	2000W
開關頻率	PFC: 65kHz, LLC: 120kHz
輸出電壓	12V
最高效率	96.6% @50% Load, 95.1% @ Full Load
功率密度	76W/in³
核心器件	IVCC1102: CCM 圖騰柱 PFC 模擬控制器 INN650TA080AH/INN650TA030AH: 650V 80/30mΩ GaN Device in TOLL

5.楚源3000W 通信電源 CY0168

指標	數值
拓撲	TTP PFC+LLC
輸入電壓	85～300Vac
最大功率	3000W
工作頻率	PFC：65kHz
表面溫升	環境溫度50°C，SiC MOS溫升55°C
輸出電壓	53.5Vdc（可調范圍：42-59V）
系統效率	PFC:98.7%，PFC+LLC滿載96.3%
核心器件	IVCC1102: CCM 圖騰柱PFC模擬控制器 IVCR1401: SiC專用驅動芯片 IV1Q06040T4:650V 40mΩ SiC MOSFET

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瞻芯電子推出最新圖騰柱PFC控制芯片IVCC1104，助力高效電源開發

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