مدونة الشركة حول إعادة تدوير تحويل طاقة Infineon AC-DC: مرحلة الطاقة المتكاملة CoolSET™ AC-DC، وAC-DC PWM ووحدة التحكم PFC

إعادة تدوير Infineon تحويل الطاقة من التيار المتردد إلى التيار المتردد:CoolSET TM مرحلة الطاقة المتكاملة من التيار المتردد إلى التيار المتردد ، AC-DC PWM و PFC Controller

شركة شينزين مينغجيادا الإلكترونية المحدودةهي شركة عالمية معروفة لإعادة تدوير المكونات الإلكترونية التي متخصصة منذ فترة طويلة في إعادة تدوير المكونات الإلكترونية ذات القيمة العالية.نحن نساعد العملاء في تحسين مخزونهم واسترداد رأس المال.

المنتجات القابلة لإعادة التدوير تشمل:رقائق الجيل الخامس، رقائق الطاقة الجديدة، رقائق إنترنت الأشياء، رقائق بلوتوث، رقائق أنظمة المعلومات والترفيه داخل المركبات، رقائق للسيارات، رقائق الاتصالات، رقائق الذكاء الاصطناعي، رقائق الذاكرة، رقائق أجهزة الاستشعار،وحدة التحكم الدقيقة، أجهزة الإرسال والإستقبال، أجهزة الإرسال الالكتروني، رقائق الـ Wi-Fi، وحدات الاتصالات اللاسلكية، الموصات والمنتجات ذات الصلة.

عملية إعادة التدوير

تصنيف المخزون: يحتاج العملاء فقط إلى تقديم معلومات أساسية مثل رقم الطراز والعلامة التجارية وتاريخ التصنيع والكمية لإكمال تصنيف المخزون.

إرسال قائمة المخزون: إرسال قائمة المخزون إلى فريق التقييم الخاص بنا عن طريق البريد الإلكتروني أو الفاكس.

الاقتباس المهني: فريق التقييم لدينا سوف يوفر اقتباس تنافسي في غضون 24 ساعة من استلام القائمة.

المعاملات والتسليم: بمجرد التوصل إلى اتفاق ، سيتفق الطرفان بشكل متبادل على طريقة التسليم ؛ نحن نقدم الدعم اللوجستي العالمي.

I. CoolSET TM مرحلة الطاقة المتكاملة التيار المتردد: حل لتزويد الطاقة المتكامل للغاية مع شريحة واحدة

منصة الطاقة المتكاملة AC-DC CoolSET TM هي حل نظام في الحزمة (SiP) تم تصميمه من قبل Infineon خصيصًا لمصادر الطاقة غير المتصلة ذات الطاقة الصغيرة إلى المتوسطة.ميزتها الرئيسية تكمن في دمج MOSFET عالية الجهد، مركز تحكم PWM، وحدة بدء التشغيل عالية الجهد، دوائر السائق ودوائر الحماية على شريحة واحدة، وبالتالي تبسيط جذريا بنية نظام إمدادات الطاقة،تقليل عدد المكونات الخارجية، خفض تكاليف BOM وبصمة PCB، وتقصير دورة البحث والتطوير في مجال إمدادات الطاقة بشكل كبير.

1دمج الأجهزة الأساسية والهندسة المعمارية التقنية

تم تجهيز هذه السلسلة من الأجهزة بالكامل بأجهزة MOSFET عالية الأداء من شركة Infineon® CoolMOS TM ، والتي تغطي مجموعة من الجهد القياسي بما في ذلك 650 فولت ، 700 فولت و 800 فولت.فهي متوافقة مع مجموعة واسعة من مدخلات التيار المتردد من 85V إلى 300V، تلبية متطلبات تقلبات الجهد في شبكات الكهرباء المنزلية والصناعية في جميع أنحاء العالم.PG-DSO-12 و TO220 FulPak، تلبي متطلبات الإنتاج من خلال الثقب والسطح ، وهي مناسبة لتصميمات مصادر الطاقة الصغيرة والمتوسطة عبر نطاق الطاقة الكامل من 10W إلى 100W +.

الجيل الجديد من CoolSET TM مرحلة الطاقة المتكاملة يجمع بين ثلاث تقنيات التبديل الأساسية: التبديل الثابت للتردد الثابت ، شبه الرنين (QR) والتبديل الناعم ZVS (تبديل الجهد الصفري).حل التردد الثابت يحتوي على منطق التحكم البسيط والاستقرار العالي؛ نظام شبه الرنين يضبط بديناميكية توقيت التبديل وفقًا لظروف الحمل ، مما يقلل من خسائر الحمل الخفيف ؛ بنية ZVS الجانب العالي ،مع تكنولوجيا الاتصالات المعزولة CT Link، يقلل بشكل كبير من خسائر التبديل، مما يتيح كفاءة إجمالية تتجاوز 94٪ مع تحسين خصائص EMI وتبسيط تصميم دوائر التصفية.

2الميزات الأساسية ومزايا الأداء

- استهلاك طاقة منخفض للغاية في حالة الاستعداد: يقلل التحكم المتكامل في وضع الانفجار النشط تلقائيًا من تردد التبديل ويعمل بشكل متقطع تحت حمولة خفيفة وفي ظروف الاستعداد ،الحفاظ على استهلاك الطاقة في حالة الاستعداد أقل من 100 ميجاوات وتلبية شهادات كفاءة الطاقة الصارمة مثل ERP للاتحاد الأوروبي و ENERGY STAR للولايات المتحدة.

- التحكم الدقيق في الطاقة: ميزات مدمجة في الحد من التيار الذروة، وعتبات الطاقة القابلة للتعديل وتكنولوجيا تصحيح الارتداد لتثبيت الدقة في أقصى طاقة الخروج،منع تجاوز الطاقة الناجم عن الأحمال غير الطبيعية، وهي مناسبة لمجموعة متنوعة من سيناريوهات إمدادات الطاقة، بما في ذلك الجهد الثابت والتيار الثابت.

- آليات حماية شاملة: حماية متكاملة من ارتفاع درجة الحرارة، والتيار الزائد، والجهد الزائد والدائرة القصيرة، فضلا عن وظائف حماية إعادة التشغيل / القفل التلقائي.يعمل الجهاز على نطاق واسع من درجات الحرارة من 40°C إلى 130°C، مما يجعلها مناسبة للبيئات الصناعية والخارجية المطالبة ويزيد بشكل كبير من قوة أنظمة إمدادات الطاقة.

- أداء EMI ممتاز: مجهز بتكنولوجيا تعديل تردد التردد لتفريق طيف ضوضاء التبديل ، مما يقلل بشكل فعال من التداخلات الموصولة والمشعة.تلبي معايير التوافق الكهرومغناطيسي IEC دون الحاجة إلى دوائر تصفية EMI معقدة.

- التشغيل السريع: وحدة بدء تشغيل عالية الجهد المتكاملة تمكن من تشغيل وحدة التحكم مباشرة من حافلة التشغيل العالي المعدلة ، مما يلغي الحاجة إلى مقاومات بدء إضافية ،وبالتالي تبسيط الدوائر الطرفية مع تحسين سرعة استجابة البدء.

3نماذج المنتجات الرئيسية والتطبيقات المناسبة

خضعت مرحلة الطاقة المتكاملة CoolSETTM لأجيال متعددة من التطوير ، من سلسلة F3 الكلاسيكية إلى سلسلة الترددات العالية من الجيل الخامس ، مع تحسينات مستمرة للأداء:ICE2QR4780Z (800V تحمل الجهد، طاقة 19 واط) مناسبة لأجهزة منزلية صغيرة ومصادر الطاقة للشاحن ؛ ICE3RBR1765JG (650 فولت ، تردد ثابت 65 كيلو هرتز) مناسبة للمحولات الصناعية الصغيرة إلى المتوسطة الطاقة.ICE3BR1065JF يوفر طاقة خروجا عالية من 102W، مناسبة لمصادر الطاقة الإضافية للتحكم الصناعي؛ الجيل الخامس من ICE5AR4770BZS يدمج MOSFET من 700 فولت مع تردد التبديل الأقصى 100kHz ،مصممة خصيصًا لتطبيقات خفيفة الوزن مثل المحولات الدقيقة وأنظمة UPS خارج الخط مع طاقة تصنيفية تصل إلى 15 واط.

II. تحكمات PWM AC-DC: النواة المتحكم فيها بدقة لمصادر الطاقة ذات الوضع المفتاح

أجهزة تحكم AC-DC PWM من Infineon هي رقائق تحكم مخصصة مصممة خصيصًا لطوبولوجيات AC-DC مثل تحويلات flyback و buck.يمكن استخدامها بشكل مستقل مع أجهزة الطاقة الخارجية لتلبية متطلبات الطاقة المتوسطة إلى العالية، تصاميم إمدادات الطاقة مرنة للغاية. بالمقارنة مع منتجات مرحلة الطاقة المتكاملة، يحافظ جهاز تحكم PWM على أقصى قدر من مرونة التحكم، ويدعم تكوين التردد القابل للتخصيص.أوضاع التيار الذروة وأوضاع العمل، مما يجعلها حلول التحكم الأساسية لمصادر الطاقة الصناعية، ومحولات الطاقة العالية ومصادر الطاقة المساعدة لتخزين الطاقة.

1آلية العمل الأساسية

هذه السلسلة من أجهزة التحكم تتبنى بنية تحكم PWM في وضع التيار ، مما يتيح مراقبة دقيقة لتيار ذروة المحفز لتحقيق حماية الحد من التيار دورة بعد دورة ،مع استجابة ديناميكية سريعة واستقرار حلقة عالية. يدعم وضعين للعمل: تردد ثابت وخفض تردد ديناميكي. تحت ظروف الحمل الكامل ، يحافظ على تردد التبديل الثابت لضمان استقرار الجهد الخارجي.في ظروف الحمل الخفيف، يقلل تلقائيًا من تردد التبديل ، وبالتزامن مع وضع الانفجار ، يقضي على خسائر الحمل الخفيف ،وبالتالي معالجة مسألة انخفاض الكفاءة في ظل الأحمال الخفيفة المعتادة لمصادر الطاقة التقليدية PWM.

2أبرز النقاط التقنية

- التحكم التكيفي واسع النطاق: يدعم التبديل التكيفي بين وضع التوصيل المستمر (CCM) ووضع التوصيل المتقطع (DCM).يقدم تيار ذروة منخفض وأداء EMI ممتاز؛ يسهل نظام DCM تصميم الحلقة ويلائم التطبيقات الخفيفة التي تتطلب طاقة متوسطة إلى منخفضة.

- تنظيم الجهد عالي الدقة: يحتوي على مكبر خطأ عالي الدقة ومدار تعويض درجة الحرارة ،ضمان الحد الأدنى من الانحراف الحراري في الجهد الخارجي ودقة تنظيم عالية، مما يجعلها مناسبة للمعدات الإلكترونية الدقيقة مع متطلبات صارمة لثبات إمدادات الطاقة.

- التكيف المرن مع الحمل: يدعم وظيفة وقت ميت قابلة للتعديل ، مما يتيح التكيف السريع مع حالات الحمل العابرة ،قمع تقلبات الجهد الخارجي وتعزيز أداء استجابة الطاقة للحمل الديناميكي.

- محرك البوابة منخفض الخسارة: مجهز بتكنولوجيا محرك البوابة المعدلة ، والتي تحسن توقيت تشغيل / إيقاف أجهزة التبديل ، وتقلل من خسائر التبديل والبوابة ،وتحسن كفاءة التحويل العامة للوحدة.

3مزايا التطبيقات النموذجية

تتناول أجهزة التحكم PWM AC-DC قيود عدم كفاية طاقة الطاقة في مراحل الطاقة المتكاملة؛ من خلال ربطها مع MOSFETs عالية الجهد الخارجي ، يمكن توسيع طاقة الإخراج ،مما يجعلها قابلة للتطبيق على نطاق واسع في سيناريوهات تحويل التيار المتردد إلى التيار المتردد من طاقة متوسطة إلى عالية تتراوح بين 100 و 500 ووعلاوة على ذلك، فإن منطق التحكم الموحد متوافق مع توبولوجيات إمدادات الطاقة السائدة، مما يوفر توافقًا قويًا للتصميم.يمكن تكييفه بسرعة مع ترقية وتكرار مصادر الطاقة التقليدية، مساعدة الشركات المصنعة على تعزيز كفاءة الطاقة والاستقرار مع الحفاظ على بنية الدوائر الحالية.

III. مراقبات PFC AC-DC: حلول تصحيح عامل الطاقة عالية الكفاءة

في أنظمة إمدادات الطاقة المتغيرة المترددة ذات الطاقة العالية ، فإن عامل الطاقة المنخفض والهرمونيات الشبكة المفرطة هي التحديات الرئيسية.هذه لا تؤدي فقط إلى إضاعة طاقة الشبكة ولكن أيضا تؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة المعدات وزيادة الخسائرتم تصميم وحدة تحكم AC-DC PFC من Infineon خصيصًا لتصحيح عامل الطاقة الأمامي. عندما يتم مقارنتها بطوبولوجية تعزيز،يضمن أن تيار المدخل يتبع شكل موجة الجهد في شبكة التحول، تحسين فعال لعامل الطاقة وقمع التشوهات الهارمونية، وبالتالي تلبية الحدود الهارمونية IEC / EN واللوائح العالمية للكفاءة في استخدام الطاقة.

1مبدأ العمل الأساسي

يعمل وحدة تحكم PFC AC-DC بشكل أساسي في وضع التوصيل المستمر (CCM) وهي مناسبة لتطبيقات إمدادات الطاقة متوسطة إلى عالية الطاقة.الشريحة تراقب باستمرار إدخال الجهد المتردد، التيار المدخل وجهد الحافلة المترددة المخرجة. باستخدام خوارزمية تحكم حلقة مغلقة ، يقوم بتعديل دورة العمل في التبديل لضمان أن شكل موجة التيار المدخل يطابق بشكل وثيق شكل موجة الجهد ،رفع عامل الطاقة إلى أكثر من 0.95 مع تحقيق الاستقرار في الإخراج في حافلة التيار المباشر عالية الجهد من 380V إلى 400V. هذا يوفر مدخلًا ثابتًا للدوائر التالية مثل محولات الرنين والطيران.

2الأداء الأساسي والمزايا التقنية

- عامل طاقة فائق الارتفاع والهرمونيات المنخفضة: تقنية تصحيح شكل موجة التيار الدقيق تقلل بفعالية من التشوه الهرموني الكلي (THD) وتقضي على التلوث الهرموني للشبكة الكهربائية.مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات متطلبات الامتثال الصارمة، مثل مصادر الطاقة الصناعية، نقاط الشحن عالية الطاقة ومصادر الطاقة للخادم.

- كفاءة عالية، ضياع منخفض التحكم: خوارزمية التحكم في CCM المحسّنة تقلل بشكل كبير من ذروة التيار وخسائر التوصيل في أجهزة التبديل.كفاءة PFC للوحدة تصل إلى أكثر من 98% عند الحمل الكامل، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة أثناء الاستعداد والعمل.

- حماية النظام الشاملة: حماية مدمجة ضد الإفراط في الجهد الخارجي، وانخفاض في الجهد المدخل، والتيار الزائد والسخونة الزائدة،مقترنة بوظيفة البدء الناعم لمنع التيار الداخلي من تدمير المكونات في الأسفل عند تشغيل الطاقة، وبالتالي تحسين موثوقية النظام.

- التوافق على الجهد العريض: يدعم نطاق جهد دخول التيار المتردد القياسي عالمياً، مما يجعله مناسبًا لجميع بيئات إمدادات الطاقة الصناعية والتجارية والسكنية،تقدم تنوعاً استثنائياً في التصميم.

3فوائد تكامل النظام

Infineon’s PFC controllers are frequently used in conjunction with downstream PWM controllers and CoolSET™ integrated power stages to form a complete AC-DC power supply architecture comprising ‘PFC front-end correction + DC-DC back-end conversion’، بمثابة الحل القياسي لمصادر الطاقة عالية الطاقة عالية الكفاءة. هذا المزيج لا يعالج فقط مشاكل الامتثال للشبكة ولكن أيضا يثبت الجهد الحافلة،يقلل من ضغوط التصميم على إمدادات الطاقة في الأسفل، ويزيد بشكل كبير من الكفاءة العامة وعمر الخدمة للوحدة.

IV. المزايا الرئيسية لمجموعة المنتجات الكاملة وسيناريوهات التطبيق الصناعي

1التنافسية الأساسية بشكل عام

مجموعة كاملة من أجهزة CoolSET TM AC-DC من InfiniOn ، تستند إلى أجهزة الطاقة CoolMOS TM التي تم تطويرها داخليا وخوارزميات التحكم الناضجة ، تحقق توازن متعدد الأبعاد من التكامل والكفاءةالاستقرار والتكلفةبالمقارنة مع الحلول المتنافسة، تكنولوجيا التبديل متعددة الأجيال، refined power consumption control and comprehensive protection mechanisms can simultaneously meet the low-cost requirements of consumer electronics and the high reliability demands of industrial equipmentعلاوة على ذلك، فإن مجموعة المنتجات بأكملها تتوافق مع المعايير الخضراء والبيئية وتلبي متطلبات الوصول إلى السوق العالمية.

2سيناريوهات تطبيق محددة

- مصادر الطاقة الإلكترونية الاستهلاكية: أجهزة تحويل الهواتف المحمولة وأجهزة الكمبيوتر المحمولة، مصادر الطاقة للأجهزة المنزلية الصغيرة، وحلول الطاقة المنزلية الذكية.الاستفادة من مرحلة الطاقة المتكاملة المصغرة واستهلاك الطاقة المنخفض في حالة الاستعداد من CoolSET TM، هذه الحلول تسمح بتصميمات خفيفة الوزن عالية الكفاءة.

- مصادر الطاقة الصناعية: مصادر الطاقة المساعدة لمعدات التحكم الصناعية والمحولات الصناعية وأنظمة UPS خارج الاتصال.مقاومة عالية للتداخل وميزات حماية شاملة، هذه الحلول مناسبة للبيئات الصناعية القاسية.

- الطاقة الجديدة وتخزين الطاقة: المحولات الدقيقة، إمدادات الطاقة المساعدة لأنظمة تخزين الطاقة، والطاقة المساعدة لمواقع الشحن.الحل المشترك لـ PFC + PWM يمكّن تصحيح الطاقة بكفاءة عالية وتحويل الجهد المستقر.

- المعدات التجارية: مصادر طاقة الخوادم ومصادر طاقة الإضاءة ومصادر طاقة لمعدات المكاتب، والتي تلبي متطلبات الامتثال التجاري لمعامل طاقة عالية،هارمونيات منخفضة وكفاءة طاقة عالية.