APCUPS电源
一体化工作站正变得越来越轻薄，要求更轻和更小的电源转换器，这通常通过提高开关频率来实现。传统Si MOSFET在高频工作下的开关和驱动损耗是一个关键制约因素。GaN HEMT提供较传统MOSFET更低的门极电荷和导通电阻，从而实现高频条件下的更高电源转换能效。
APCUPS电源演示板设计为240 W通用板，它输出20 A的负载电流和12 V输出电压，功率因数超过98%，满载时总谐波失真(THD)低于17%。电源转换器前端采用功率因数校正(PFC) IC，将AC转换为调节的385 V DC总线电压。升压转换器中的电感电流工作于CCM。升压PFC段采用安森美半导体的NCP1654控制器。次级是隔离的DC-DC转换器，将385 V DC总线电压转换为12 V DC输出电压。隔离的DC-DC转换通过采用LLC谐振拓扑实现。次级端采用同步整流以提供更高能效。LLC电源转换器采用安森美半导体的NCP1397，提供97%的满载效率，而同步整流驱动器是NCP4304。NCP432用于反馈路径以调节输出电压。演示板采用GaN HEMT作为PFC段和LLC段原边的开关，提供0.29 m?的低导通电阻和> 100 V/ns 的高dv/dt，因而导致开关和导通损耗低，其低反向恢复电荷产生最小的反向恢复损耗。
其中，NCP1654提供可编程的过流保护、欠压检测、过压保护、软启动、CCM、平均电流模式或峰值电流模式、可编程的过功率限制、浪涌电流检测。NCP1397提供精确度为3%的可调节的最小开关频率、欠压输入、1 A/0.5 A峰值汲/源电流驱动、基于计时器的过流保护(OCP)输入具自动恢复、可调节的从100 ns至2 μs的死区时间、可调节的软启动。NCP4304的关键特性包括具可调节阈值的精密的真正次级零电流检测、自动寄生电感补偿、从电流检测输入到驱动器的关断延迟40 ns、零电流检测引脚耐受电压达200 V、可选的超快触发输入、禁用引脚、可调的最小导通时间和最小关断时间、5 A/2.5 A峰值电流汲/源驱动能力、工作电压达30 V。
经过频谱分析仪和LISN测试，该设计的EMI符合EN55022B标准，并通过2.2 kV共模模式和1.1 kV 差分模式的浪涌测试。输入电压为115 Vac和230 Vac时，系统峰值效率分别超过95%和94%。该参考设计较现有采用硅的216 W电源参考设计减小25%的尺寸，提升2%的效率。
三端可调稳压器并由下列关系式设定：
1.25 V 为电压参考值。分子和分母均除以 R1 可以得出：
这就是本系列第一篇文章(第 1 部分 最基本的构建块——运算放大器)中所建立起来的非反相运算放大器 (op amp) 传输 函数。我们通常用输入电源电压(线性)或输出电流需求(负载)改变时其保持规定输出电压的表现来衡量稳压器的动态性能，即对静态 变化和瞬态变化的响应。我们通常是在最大负载电流下规定线性调整率 (line regulation)，而负载调整率的规定则可能是在一个或多 个线性电压条件下完成的。当输入未得到调节时，可能会存在一定叠加于 DC 之上的电源线频率 AC，即输入纹波，应从输出中将其去除。另一个动态性能变 量是输出噪声。通过增加稳压器输出端的滤波器电容一般可以降低输入纹波和输出噪声，但是会延长瞬态恢复时间。线性稳压器的运行依赖于一个内部增益级。为了防止该增益级出现振荡，通常会需要一个最小输出滤波器电容(请参见图 1 中的 C2)。一个输入滤波器电容(请参见图 1 中的 C1)将有助于稳压器服务于瞬态负载，尤其是在稳压器远离电源时更需要这样一个输入 滤波器电容。许多稳压器都不容许存在反向电压。如果输出电容被充电至输出电压，同时输入短路至接地，那么稳压器将出现反向电压，并且 在所有电路获得放电以前稳压器都会锁闭在某种未知状态中。这种故障状态可能会引起稳压器自毁。为了避免出现这种故障模式， 可能会需要一个反向二极管钳位(请参见图 3)。
很多人没有意识到半导体在为电视、移动电话和电脑的使用提供能源方面所扮演的重要角色，”恩智浦首席科技官René Penning de Vries表示。“很久以前我们就注意到降低功耗的重要性，并开始推出这些节能芯片。现在生产出了4亿个GreenChip产品后，我们将通过继续提升GreenChip在电子设备中的节能作用，将节能行动往前推进。我们最前沿的技术为消费者提供了独特的机会，令他们在减少碳排放方面迈出显著一步。”
GreenChip是恩智浦EcoDesign的一个极佳例子。EcoDesign在新产品设计之初就对环境因素加以考虑，从而保证新产品的设计和生产中都只给环境带来最小的不良影响。此外，这些芯片在其使用寿命过程中，始终能够降低其应用产品的能源使用。
GreenChip集成电路系列是专为节能而设计，从开始便引领着个人电脑功耗效率方面的行业标准设定。目前的第三代GreenChip见证了GreenChip PC电脑芯片集的发布，解决笔记本电脑适配器和液晶电视以及台式电脑中的电源功耗。GreenChip PC芯片的使用已达到2009年的ENERGY STAR要求，并且是唯一通过EPRI对85PLUS认证的个人电脑电源解决方案，它将台式电脑的电源总体功耗效率提升了90%，使单台台式电脑电源供应损耗降低了50%以上。GreenChip PC可扩展的设计令工程师能够在性能、成本和集成的备用功能之间实现平衡，帮助电脑用户和企业降低能耗。
具有环境意识的设计原则体现在恩智浦所有的领导领域中，包括家庭电子、汽车电子和多重市场半导体。在今天于恩智浦半导体位于香港的APHK举行的节能活动上，恩智浦将展示那些使用了GreenChip系列产品，并且将能源效率作为整体设计中的关键因素考虑的相关产品，包括：液晶电视 2D 调光背光、智能照明解决方案、能源计量以及一些高效马达样品。
作为一家倡导可持续发展的企业，恩智浦很早就意识到绿色环保和节能问题，并致力于将先进的理念应用于新产品，以实现在显著提升产品性能的同时，有效地减少能耗。通过技术创新实现更高的能效比，并传递给产业链上的合作伙伴及最终用户，将是恩智浦对用户和社会的一贯的承诺和使命。
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