近日Power Integrations在北京召開了媒體見面會,宣布推出新一代CAPZeroTM-3X電容放電IC,用于消除X電容放電電阻的功耗,該器件可將容量高達6微法的X電容在870毫秒內將其電壓快速泄放至34V以下。PI資深技術培訓經理閻金光先生表示,CAPZero-3主要用于降低家電應用的待機功耗。相比前兩代產品,CAPZero-3可簡化EMI濾波電路的設計,同時允許使用更大容量的X電容,從而可使用小號電感元件,不會改變功耗。
我們常常會被瞬間斷了電的電源適配器電到,這一現象是因為其中的電阻放電時間不夠快。為防止以上對用戶造成電氣危害,IEC60335標準對家電有著嚴格的X電容的放電時間要求,標準規定X電容電壓必須在交流供電斷電后的1秒以內泄放至34V以下。CAPZero-3的推出直接反映到用戶的利益是顯而易見的,其可在870毫秒內快速將X電容泄放至34V安全電壓以下。究其技術背后閻先生給大家普及稱, X電容存在于家電的EMI濾波器部分,跨在零線和火線之間,起到短路電磁干擾噪聲的目的,以達到相關電磁干擾規范要求。但隨著電容容量的增大,電阻越小才能保證放電時間更快,但同時這也帶來了功耗的增加,CAPZero-3就用于消除X電容的放電電阻功耗。
如下圖所示,在交流供電上電時,即適配器在工作狀態,開關是斷開的,CAPZero-3可阻斷X電容安全放電電阻中的電流,在230 VAC輸入時將功率損耗降至5 mW以下,此時僅為該器件本身所消耗的功率,遠遠低于放電電阻直接跨接于X電容兩端所消耗的功率。
一旦交流供電斷開后,即適配器從墻上拔下來的瞬間,CAPZero-3與串聯放電電阻相連,X電容的儲能在1秒以內快速的泄放至34VDC以下,這種工作方法有助于靈活選擇X電容,以優化差模EMI濾波,并在功耗不變的情況下降低EMI濾波器中差模電感的成本。
下圖為PICAP300DG采用的一個6μf的x電容,串聯54K電阻,在230VAC輸入電壓的情況下,實現的一個測試。結果顯示,CAP300DG僅在870毫秒內就可把X電容泄放至34V以下。
CAP300DG是CAPZero-3的唯一型號,采用SO-8的小巧封裝。耐壓達1000V,極其耐用。廣泛支持各種家電應用,包括咖啡機、微波爐、冰箱、空調、洗衣機等。
最后,閻先生對CAPZero-3做了總結:CAPZero-3可降低最多高達1W待機或空載期間X電容放電電阻的功耗。其自供電的工作方式,本身消耗的功耗低于4mW。放電時間滿足IEC60335和IEC62368標準。與舊有的CAPZero器件引腳布局相同,相互兼容。1kV耐壓開關,增強了耐受輸入端雷擊的能力。該器件現已進入批量供貨階段。閻先生補充到該器件的Nemko和CB認證正在進行當中,預計將在2019年11月完成認證。
對工程師而言CAPZero-3 IC可簡化EMI濾波電路的設計,同時允許使用更大容量的X電容,從而可使用小號電感元件,而不會改變功耗。而對于用戶而言CAPZero-3可防止觸電對用戶造成的電氣危害。
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