一、pfc芯片
深入了解PFC芯片的工作原理和应用
在现代电子设备中,一个重要的组成部分是电源,它为设备提供所需的电能。然而,电源电路中存在的一些问题可能导致电力质量下降、能效降低等不良影响。为了解决这些问题,Power Factor Correction(功率因数校正)技术得到了广泛应用。在实现功率因数校正的电路中,PFC芯片扮演着关键的角色。本文将深入探讨PFC芯片的工作原理和应用。
PFC芯片的工作原理
PFC芯片是一种特殊的控制芯片,用于提高电源的功率因数。一般情况下,电源的功率因数在0.5到0.7之间,这意味着有大量的无功功率损耗。通过使用PFC芯片,可以实现功率因数接近于1的效果,从而提高能源利用率。
PFC芯片的工作原理基于对输入电流进行控制。它通过监测电源电压和电流之间的相位差,并调整输入电流的波形,使其与电源电压同相位。这样一来,电源提供的电能可以被有效地利用,减少了无功功率的损耗。
PFC芯片的应用
PFC芯片主要用于电源设备,如电视机、电脑、手机充电器等。这些设备对电能的要求较高,需要提供稳定的电源和较高的能效。PFC芯片可以帮助这些设备实现更高的功率因数,减少电能的浪费,并提供更稳定的电源。
另外,PFC技术还在一些大型工业设备中得到了广泛应用。这些设备在运行过程中需要耗费大量的电能,因此功率因数的提高对于节能非常重要。采用PFC芯片可以显著减少无功功率的损耗,提高能源利用效率,从而减少能源浪费。
PFC芯片的优势
PFC芯片具有以下优势:
- 提高功率因数:功率因数接近于1,减少无功功率损耗。
- 提高能效:减少能源浪费,提高能源利用效率。
- 稳定电源:提供稳定的电源输出,保护设备。
- 减少电网污染:降低了对电网的谐波污染。
- 延长电子设备寿命:减少电源电压和电流的变化,降低了设备的热损耗。
结论
PFC芯片作为功率因数校正技术的核心组成部分,对电源设备和工业设备的能效提升和电能利用有着重要作用。通过控制输入电流的波形,PFC芯片可以实现功率因数的接近于1,并减少了无功功率的损耗。这不仅有助于降低能源浪费,提高能源利用效率,还可保护设备、减少电网污染和延长设备寿命。未来,在能源节约和环境保护的大背景下,PFC技术将会得到更广泛的应用和发展。
二、pfc芯片引脚定义?
引脚,又叫管脚,英文叫Pin。就是从集成电路(芯片)内部电路引出与外围电路的接线,所有的引脚就构成了这块芯片的接口。
引线末端的一段,通过软钎焊使这一段与印制板上的焊盘共同形成焊点。引脚可划分为脚跟(bottom)、脚趾(toe)、脚侧(side)等部分。
三、pfc芯片工作电压?
pfc是开关电源功率因数较正电路,也说是升压电路,经过pfc电路后,电压可达380v
四、pfc芯片工作条件?
PFC控制器芯片,该系列芯片可实现高达99%的功率因素,并且内部集成了高效的电源效率控制功能,L4981可用于主电源电压在 85V 至 265V 电压之间的系统中,无需任何线开关,且可在-40℃~125℃的环境温度下正常工作。L4981系列提供了两款PFC芯片。
五、pfc电路常用芯片型号?
PFC电路(功率因数校正电路)常用芯片型号包括LLC控制芯片UC3854、UC3855、UC3856等,其采用集成电路技术实现功率因数校正功能,通过控制输入电流与电压之间的相位差,将非线性负载转化为线性负载,提高整体效率。
此外,常用的包括FSQ0365、FSQ0565等电源管理芯片,能够实现高效的直流转换,提高供电稳定性。
另外,UC2846、ICE3B0365J、TSM102A、CM6800等也是常用的PFC芯片型号,它们具有低耗能损失、高性能和稳定性的特点,广泛应用于汽车电子、电力工业和消费电子等领域。
六、pfc驱动控制电路原理?
由于PFC的控制地和MOS管组成的双向开关的源极不共地,因此需要解决开关管浮地驱动问题。
【PFC驱动控制电路工作原理如下】
1.1驱动电路基本工作原理
其工作原理大致如下:DSP发出PWM驱动控制信号;驱动信号通过后级推挽等放大电路驱动隔离光藕实现驱动信号的隔离传输功能(隔离光耦将弱信号的控制地和强抖动电平的驱动地隔离,同时也利用光传输对前级驱动的电噪声进行屏蔽和抑制)。由于隔离光耦的输出电流有一定限制,无法直接驱动MOS管,故需通过驱动芯片将其输出电平信号进行整形和电平转化,最后驱动MOS管。
1.2隔离光藕和驱动芯片的选择
隔离光耦是整个驱动电路的关键器件,其选型需综合考虑最大工作隔离电压、开关速度、CMTI、传输延迟、最大开关频率、成本等指标。另外关于隔离光藕的带宽指标如何选择,其对于相位裕量的影响有多大,目前还不是十分清楚,还有待后续进一步研究。
同时,驱动芯片逻辑的选择也直接取决于电路光藕的选择。以下图中的电路为例,由于H7413Z PFC的开关频率为70KHz,故需选用高速光藕。下图中所选用的逻辑光藕U302的输入输出信号为反逻辑,
其输入输出波形示意如下图所示(以PS9317为例)。后级的驱动芯片U303也需选用反逻辑的芯片与之匹配,其输入输出逻辑如图3所示(以UCC27423为例)。
1.3 PWM信号的放大和电平转换
由于DSP的PWM信号幅值和输出电流均有限,无法直接驱动隔离光耦的原边LED,因此需使用电平转换和放大电路,提升驱动能力。并且还需根据所用隔离光耦的VF特性差异,设计不同的前级电路:
(1) 对于逻辑门光耦,其LED的VF离散性较小(例如HCNW2211为0.32V,见下图).
(2) 对于栅极驱动光耦,由于部分厂家LED的VF离散性较大(例如Renesas PS9552L3为0.45 V,见下图),
如果直接用推挽放大,当VF分别取到上下限时,IF很难设计在7-16mA之间(见下图)。
H941AZ设计之初为解决HCNW2211的独家问题,拟采用驱动光耦(39100114),同时为满足IF的要求,因此设计反逻辑+推挽输出做为前级电路。
随着光耦技术的发展,业内还出现一种IPM接口驱动光耦,如39100151(ACPL-P480和TLP715)。它们具有更小的封装(如Stretched SO-6),价格也合理,而VF离散性较小(约0.2V)。
1.4光耦输出整形和放大
通常,隔离光耦的输出电流有一定限制。例如逻辑门光耦HCNW2211的IO小于25mA,即便是栅极驱动光耦FOD3120,其最大输出电流也只有2.5A,无法同时驱动2个SPW47N60C3。因此,光耦输出还需要再加一级放大电路。在调试过程中发现,采用三极管推挽放大,由于强共模干扰的存在,会引起驱动Vgs的高、低电平并不是平直波形,特别是低电平存在杂乱的波动(见下图)。
如果波动超过开关管的Vgs(th),可能造成误开通。若改用共地驱动芯片,一方面对光耦的输出进行整形,提高栅极驱动Vgs电平的平整度(见下图);
另一方面利用驱动芯片输入级逻辑电平的滞环,进一步增强对光耦输出干扰信号的抑制能力。此外,驱动芯片一般采用FET图腾柱输出,其开关速度较推挽三极管更快,有利于减小开关损耗。
七、控制芯片
控制芯片:驱动现代科技的核心
控制芯片,作为现代科技领域的重要组成部分,扮演着驱动我们日常生活中各种设备和系统的核心角色。无论是智能手机、家用电器,还是工业机器人、自动驾驶汽车,几乎所有的电子设备都依赖于控制芯片的精确操作和高效性能。
什么是控制芯片?
控制芯片,也被称为微控制器(Microcontroller),是一种集成电路芯片,内部集成了处理器核心、内存、输入/输出接口以及各种外设。它通过接收输入信号、进行处理和计算,并产生相应的输出信号,实现设备或系统的控制和运行。
控制芯片通常由一个或多个处理器核心组成,这些核心可以是通用的处理器,也可以是专门为特定应用领域设计的处理器。核心与内存之间有很高的带宽,可以快速传输和处理大量的数据。
控制芯片的功能和应用
控制芯片具有丰富的功能和广泛的应用领域。它可以控制和管理各种设备的操作,包括但不限于:
- 智能手机、平板电脑和其他便携设备的操作和功能;
- 家用电器和家庭自动化系统的控制;
- 汽车和交通工具的智能驾驶和自动控制;
- 医疗设备和仪器的监测和控制;
- 工业机器人和自动化生产线的控制。
控制芯片的应用范围广泛,几乎每个行业都需要控制芯片来实现自动化和智能化。它不仅可以提高设备的性能和稳定性,还可以降低能源消耗和生产成本。
控制芯片在智能手机领域的应用
在智能手机领域,控制芯片起着至关重要的作用。它负责管理手机的各种功能和系统,包括处理器的控制和管理、内存的分配和调度、电池的管理和优化、以及各种传感器的数据采集和处理。
控制芯片还实现了手机的无线通信功能,包括蜂窝网络(2G/3G/4G/5G)、Wi-Fi、蓝牙和GPS等。它能够处理来自外部的信号和数据,使手机能够进行语音通话、上网、定位导航等功能。
控制芯片在智能手机中的发展也非常迅猛,随着技术的进步和需求的增加,控制芯片的性能越来越强大,功耗越来越低,尺寸越来越小。这些进步使得我们的手机拥有更快的速度、更长的电池续航时间和更高的图形处理能力。
控制芯片的未来发展
控制芯片作为现代科技的核心组成部分,其未来发展潜力巨大。随着人工智能、物联网、自动驾驶等新兴技术的迅猛发展,控制芯片将更加强大和智能化。
未来的控制芯片将具备更高的计算能力和更丰富的功能集成,能够处理更复杂的任务和数据。它们将拥有更多的传感器接口和通信接口,能够更好地与外部设备和网络进行连接和交互。
同时,控制芯片的功耗和尺寸将进一步降低,使得设备更节能、更轻便。人们的生活将更加便利和智能化,工业生产将更加高效和自动化。
总结
控制芯片作为驱动现代科技发展的核心,扮演着不可或缺的角色。它的功能和应用涵盖了各行各业,推动了人类社会的进步和发展。随着技术的不断革新,控制芯片将持续升级和发展,为我们带来更美好的未来。
八、ABB变频器的PFC控制?
报警代码2015,PFC互锁,这个报警信息表明 PFC 互锁功能被激活 ,电机不能启动。检查:
" 所有电机 (采用了自动切换时 )
" 调整速度的电机 (不采用自动切换时 )。
PFC指的是风机水泵控制宏,这个报警信息表明 PFC 互锁功能被激活 ,电机不能启动。PFC是交替式风机水泵控制模式。
举个例子:一拖五(六台电机)用PFC宏,电机分别编号1、2、3、4、5、6。1号是调速电机,2号和3号最多到6号电机直接连接到电网上。当需求量超过了1号电机的能力,PFC 调节器自动直接挂电网起动2号电机, PFC 调节器同时也降低1 号泵的速度,这样两台电机输出的总量成为系统的总输出。
如果还达不到需求,PFC会自动直接挂电网起动3号电机,PFC 调节器同时也降低1 号电机的速度,这样三台电机输出的总量成为系统的总输出。一直到六台电机输出的总量成为系统的总输出。
九、电机控制领域,电机的控制芯片如何选择?
32位MCU广泛应用于各个领域,其中工业控制领域是较有特点的一个领域之一。不同于消费电子用量巨大、追求极致的性价比的特点,体量相对较小的工业级应用市场虽然溢价更高,但对MCU的耐受温度范围、稳定性、可靠性、不良率要求都更为严苛,这对MCU的设计、制造、封装、测试流程都有一定的质量要求。
消费电子市场不振,MCU需求逐年下降。受疫情和经济下行影响,消费电子市场承压,需求不振。近年来,整个消费电子市场对MCU的需求占比逐年下降。消费电子热门MCU型号如030、051等型号需求下滑严重。
汽车电子、工控/医疗市场崛起,MCU行业应用占比逐年上升。疫情带动医疗设备市场需求增长,监护类输液泵类、呼吸类为代表的医疗设备持续国产化,带动国产MCU应用增加。而随着智能制造转型推进,以PLC、运动控制、电机变频、数字电源、测量仪器为代表的工控类MCU应用,,占比也在不断增加。
MCU是实现工业自动化的核心部件,如步进马达、机器手臂、仪器仪表、工业电机等。以工控的主要应用场景——工业机器人为例,为了实现工业机器人所需的复杂运动,需要对电 机的位置、方向、速度和扭矩进行高精度控制,而MCU则可以执行电机控制所需的复杂、高速运算。
工业4.0时代下工业控制市场前景广阔,催涨MCU需求。根据Prismark统计,2019年全球工业控制的市场规模为2310亿美元,预计至2023年全球工业控制的市场规模将达到2600亿 美元,年复合增长率约为3%。根据赛迪顾问的数据,2020年中国工业控制市场规模达到2321亿元,同比增长13.1%。2021年市场规模约达到2600亿元。
据前瞻产业研究院,2015年开始,工控行业MCU产品的市场规模呈现波动上升趋势。截至2020年,工控对MCU产品需求规模达到26亿元,预计至2026年,工业控制MCU市场规模达约35亿元。
MCU芯片是工控领域的核心部件,在众多工业领域均得到应用,市场规模逐年上涨,随着中国制造2025的稳步推进,MCU规模持续提升,带来更大的市场增量。
MCU芯片能实现数据收集、处理、传输及控制功能,下游应用包括自动化控制、电机控制、工业机器人、仪器仪表类应用等。
工控典型应用场景之一:通用变频器/伺服驱动
【市场体量】根据前瞻产业研究院数据,通用变频市场规模近 560 亿元,同比增长 7%;
【应用场景】通用MCU/DSP可以搭配FPGA、预驱和IGBT,实现伺服电机驱动等功能。根据电机控制精度的不同要求, 对MCU资源要求有所不同。此处仅以伺服电机为例——
【代表型号】CKS32F407VGT6、 CKS32F407ZIT6
【MCU市场体量】估5.6亿元;用量折合20kk/年,1.67kk/月
工控典型应用场景之二:伺服控制系统
【市场体量】根据睿工业统计数据,通用伺服控制市场规模近 233 亿元,同比增长 35%;
【应用场景】通用MCU/DSP可以搭配FPGA,实现伺服控制功能。
【代表型号】CKS32F407ZGT6、 CKS32F407ZET6
【MCU市场体量】估2.33亿元;用量折合8.32kk/年,690k/月
工控典型应用场景之三:PLC
【市场体量】根据睿工业统计数据,PLC 市场规模近 158 亿元,同比增长 21%;
【应用场景】通用MCU可以应用于可编程逻辑控制器(PLC),用于控制生产过程。
【代表型号】CKS32F103VET6、CKS32F407VGT6
【MCU市场体量】估1.58亿元,用量折合5.64kk /年,470k/月
中国工业控制MCU市场体量为26亿元,属利基市场。在消费电子市场调整回落的时间段内,与汽车电子、医疗板块共同成为MCU市场增长驱动力,这三块领域也是未来各大MCU厂商争夺的主阵地之一。
十、无桥pfc的拓扑和控制原理?
无桥的拓扑和控制原理是初级交流方波电压使所有次级感应全波式方波电压,因此这种半桥电路的次级电压、导线规格、输出电感和电容的选择都与推挽式电路相同。
在输出功率相同的条件下,半桥变换器的初级线径要比推挽电路的大很多。但由于推挽电路有两个初级且每个初级承受的电压是半桥电路电压的两倍,因此两种拓扑的绕组尺寸相差不多。