前言
在AC-DC电源中,随着电源功率的增大,整流桥二级管导通损耗成为制约系统效率的一项重要因素。而有源桥(Active Bridge)是一种技术较为领先的电力电子转换器,它通过使用全控型有源器件(如晶体管或MOSFET)替换传统整流桥中的二极管,显著降低了整流过程中的导通损耗,从而提升了整个电源系统的效率。
有源桥转换器的核心优势在于其双向功率流动能力和电气隔离特性,这使得它在高功率密度电源设计中能够实现能量的双向传输,非常适合于需要能量回馈或电压和电流方向可逆的应用场景。此外,有源桥转换器还可通过软开关技术,如零电压开关(ZVS)或零电流开关(ZCS),减少了开关损耗,进一步提高了电源转换效率。
AOS AlphaZBL
AlphaZBL系列产品是AOS万国(以下简称:AOS)专为需要高效率的AC/DC电源供应器设计的有源式桥式整流器系列。这些整流器适用于包括适配器、个人电脑、一体化服务器、服务器、电信设备等。通过使用领先的同步整流器技术,AlphaZBL能够在AC/DC系统中实现自供电,同时保持超低的静态电流,从而显著减少功耗和热量产生。
AlphaZBL系列产品通过用HV MOSFET取代桥式整流器中的二极管,有效提高了整个电源系统的效率,减少功率损耗,同时该系列产品具有非常低的外部部件数量,可大大简化电源设计,缩短工程开发时间。由于降低了功耗,AlphaZBL有助于降低整流器部分的热产生,改善热管理。而且得益于其自供电的特性,减少了外部电源需求,有效增加了系统的灵活性。
AOS目前提供了不同型号的AlphaZBL产品,包括独立控制器AOZ7200CI和AOZ7203AV,以及集成MOSFET管的AOZ7270DI和AOZ7271DV,可以适应不同设计需求和封装偏好,每个型号都有其独特的特性和封装选项,设计者可以根据具体的应用需求进行选择。
首发的两款产品分别为采用SOT-23封装的独立控制器AOZ7200CI以及采用DFN5x7封装的AOZ7270DI,集成600V/190mΩ MOSFET的控制器。其中,AOZ7200CI与AOS的超结MOSFET系列配对可提供最大的灵活性,以权衡性能和成本。AOZ7270DI利用AOS在新颖的IC设计、超结MOSFET技术和在封装上的创新来减少组件数量和工程开发时间。两款产品均由侦测交流电源实现自我供电,无需增加外部电路即可自行提供产生工作电压。而自我供电方案是从交流线路中汲取最小的电流,使其在轻载模式或待机模式下的效率表现非常高效。
使用AlphaZBL控制器的半有源桥和全有源桥与传统二极管桥效率改善比较数据。在不同的负载条件下(10%,20%,50%,100%),全有源桥改善方案提供了大约1%的效率提升。
对AlphaZBL有源桥式整流器中的MOSFET进行浪涌电流测试,通过对比测试,AOS的MOSFET在3.5kA的浪涌电流下通过了测试,而竞品在较低的2.4kA浪涌电流下就失败了,在面对高浪涌电流时的可靠性和保护性能非常优秀。
接下来为各位带来AlphaZBL产品的成品展示。
AOZ7200CI+AONV180A60成品背面展示。
AOZ7200CI+AONV180A60成品正面展示。
AOZ7200CI+AOTL050V60A7成品背面展示。
AOZ7200CI+AOTL050V60A7成品背面展示。
AOZ7200CI+AOTL050V60A7成品正面展示。
AOZ7203AV+AONV180A60成品背面展示。
AOZ7203AV+AONV180A60成品正面展示。
AOZ7203AV+AOTL095A60成品背面展示。
AOZ7203AV+AOTL095A60成品正面展示。
AOZ7271DV控制器成品展示。
接下来充电头网将会详细介绍这几款不同型号的AlphaZBL产品,让各位可以更加详细的了解这些产品的优势特点。
AOZ7200CI
AOZ7200CI 是一款零桥损耗 AlphaZBL 控制器,用于控制外部 N-MOSFET,以在AC/DC二极管桥式整流应用中替代二极管,以减少功率损耗和热量散发。这款控制器支持90V至264V的输入电压,内置耐压600V MOS管,支持最大280W的输出功率。
AOZ7200CI 可以用于 AC/DC 转换器,特别是在高电压桥式整流器应用中,能够替代高压桥式整流器中的功率二极管,通过减少正向传导损耗和反向恢复损耗来提升整个系统的效率。
AOZ7200CI 由侦测交流电源实现自我供电,无需增加外部电路即可自行提供产生工作电压。具有1mV的低反向阈值,有助于减少能量损耗。静态电流仅有5μA,有助于降低空载功耗,同时空载损耗在264V电压工作条件下小于150mW。
AOZ7200CI采用SOT23-5 封装,设计简洁,外部部件数量少,有助于简化应用并提高可靠性。
AOZ7203AV
AOZ7203AV 是一种零桥损耗 AlphaZBL 控制器,用于控制两个外部 N-MOSFET,以在AC/DC二极管桥式整流应用中替代两个低侧二极管。AOZ7203AV 可以帮助电源减少功耗和热量散发,并可以更容易地达到钛级效率,缩短工程开发时间。
AOZ7203AV 从交流电源线自行供电,无需额外的电压供应,内部集成X电容放电功能,采用SO-8封装,采用1x2驱动设计,设计简洁,外部部件数量少,非常适用于高端适配器、台式机、游戏机、服务器和电信电源供应器等领域。
AOZ7271DV
AOZ7271DV是一款零桥损耗 AlphaZBL 控制器,用于控制外部 N-MOSFET,以在AC/DC二极管桥式整流应用中替代二极管。AOZ7271DV可以帮助电源减少功耗和热量散发,缩短工程开发时间。
AOZ7271DV内置125mΩ/600V N-MOSFET,反向阈值仅有0.8mV,静态电流仅有5μA,从交流电源线自行供电,无需额外的电压供应,并且提供8mm×8mm的DFN-4L封装。
AOZ7270DI
AOZ7270DI是由一款高效集成MOSFET的有源桥式整流器,属于其AlphaZBL产品系列。这款芯片内部集成了190mΩ/600V N-MOSFET,用以替换传统的高电压桥式整流器中的功率二极管,从而显著提升电源系统的效率。
AOZ7270D采用自供电设计减少了对外部电源的依赖,低至1mV的反向阈值和5uA的低静态电流有助于在降低功耗的同时保持效率高效。此外,该芯片采用热增强型设计,外部部件需求少,大大简化了设计流程,还降低了整体成本,并提高了系统的可靠性。
AOZ7270DI内置的主动防直通功能进一步提高了应用的安全性。采用DFN5x7封装,适用于多种AC/DC电源应用,如充电器、笔记本电脑适配器、PC电源、服务器电源和电信电源等,能够助力设计师打造符合EPA Energy Star 7.0、FEMP和EuP等能效标准的产品。
充电头网总结
AlphaZBL系列产品是AOS公司推出的高性能有源式桥式整流器系列解决方案,采用领先的MOSFET技术,这些控制器集成了低导通电阻的MOSFET,并具备自供电能力,能够在AC/DC系统中高效运作并有效降低系统的功耗和热量产生。AlphaZBL系列产品具有超低静态电流、紧凑的SMD封装、强大的浪涌电流承受能力和鲁棒的浪涌保护特性,尤其适合对效率和空间有严格要求的应用,如充电器、笔记本电脑适配器、PC电源、服务器电源和电信电源等。
此外,AlphaZBL系列产品通过减少外部组件数量,简化了电源设计,加快了工程开发进程。它们还内置了主动防直通功能,有效增强了系统的安全性。在效率方面,这些整流器通过提供半有源桥和全有源桥改善方案,能够轻松提升电源效率约0.7%至1%,在不同的负载条件下均能保证效率较高,满足或超过当前的能效标准,有助于降低长期运营成本。
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