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详解罗姆过零检测IC在电源功耗方向的显著成就

《名企发布会动态》
2020-07-23 14:07 来源:电源网原创 编辑:咩咩

随着物联网的发展与普及,Wi-Fi等通讯功能的配置也在加速。为了保证通讯功能,所有的白色家电和黑色家电都需要始终处于通电状态,同时显示器也始终保持着大型化、高性能化和多功能化的发展趋势。这样的发展趋势就意味着需要不断提高产品待机功耗和工作功耗,而从生态能源的角度出发,我们需要做的是降低功耗。

为此,罗姆推出了全新过零检测IC“BM1ZxxxFJ系列”来应对白色家电的功耗问题。

为什么是过零检测IC?

传统电源方面,罗姆从AC/DC、DC/DC的电源部分来开展降低功耗的工作。从下图我们可以看到罗姆已经将传统电源的待机功耗已经从3.6W降到了1.7W左右,将近50%多的能耗降低是相当大幅的优化。2013年,欧盟规定了0.5W待机功耗的标准,这意味着即使AC/DC和DC/DC降得再低,也没有办法满足0.5W的标准。那么换个角度,电机输入电压检测电路和过零检测电路这部分十年来都没有改变,所以罗姆着眼于此,开发过零检测IC。

详解罗姆过零检测IC在电源功耗方向的显著成就

先进的过零检测IC,带来极低的待机功耗

首先,传统的AC/DC和DC/DC、电机输入电压检测以及过零检测的待机总功耗在1.7W左右。其次,仅仅是过零检测电路的部件数量就达到了11个。显而易见,使用光耦的电路存在总待机功耗较大和部件较多的问题。同时因为光耦的存在,会导致延迟时间就较大,造成在开关的功率损耗,转化效率也会较差。同时光耦里面有发光二极管,发光二极管存在树脂等随时间老化的问题,随着时间的变迁,它的可靠性会不断变差。

先进的过零检测IC解决了光耦的问题,有助于降低家电产品的待机功耗。下图是一个过零检测方案,首先它没有电机输入电压检测的部分,所以待机功耗为0。过零检测IC的功耗在10mW左右,除去AC/DC和DC/DC部分它的总功耗是10mW,功耗已经显著降低。并且我们可以直观看到它的部件只有四个,整体的部件数量减少,方案的可靠性提高。由于芯片内置了电压检测电路功能,所以电机应用中省掉了这部分电路,使整个电源变得更加简洁、小型。

详解罗姆过零检测IC在电源功耗方向的显著成就

大幅减少延迟时间,可轻松替换以往的过零检测电路

通过集成化,BM1ZxxxFJ系列系列可大幅减少过零检测时的延迟时间,基本可以控制到50微秒以内。在各种电源电压条件下,都可以高效地驱动电机和微控制器,有助于提高全球家电产品的可靠性和效率。

另外,罗姆推出过多款过零检测IC系列产品,有适合用于普通整流方式的,也有适合于倍压整流方式的,有支持脉冲的触发方式,也有支持边缘的触发方式。不过无论原来是哪种应用方式,BM1ZxxxFJ系列系列都可以做到轻松的替换。过零检测IC的内部还有一个电压钳位的功能,用于保证整个后端的MCU不会因为输入电压过高而导致损坏,这样就从另一个角度提高了整个方案的可靠性。

全新的过零检测IC解决了光耦电路面临的三个问题,一是待机功耗比较大,二是由于光耦的特性导致的延迟和转化效率差的问题,第三是它本身会光耦因老化问题造成的后期可靠性变差的问题。同时,过零检测IC本身尺寸较小,十分有利于整个电源部分的小型化、集成化,对整个电源发展来说这是一个较大的提高。

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