为X电容放电,就这么简单

日期:2019-08-29


阎金光先生

日前,深耕于高压集成电路高能效功率转换领域的知名公司Power Integrations(PI)发布CAPZero™-3系列器件,这是该公司最新一代精良且节能的X电容放电IC。该公司资深技术培训经理阎金光(JASON YAN)先生介绍了这款X电容放电IC的一些特性和应用。

大小家电都离不开X电容,又要考虑待机功耗
阎金光介绍说,IEC60335是涵盖所有家电的放电安全标准。为防止对用户造成电气危害,该标准要求在AC断电后一秒之内应将输入X电容的电压放电至34 V以下,否则就可能在触碰电源插头时遭到电击。CAPZero-3 IC可在AC电压接通后阻断流经X电容放电电阻的电流,并在AC断电后通过这些电阻自动对X电容放电。


X电容电压放电特性

但是,采用X电容放电电阻可以满足安规需要,但其会在待机期间产生额外的功耗,难以满足家电待机功耗的全球节能标准。这也是一个不容忽视的问题。

解决之道一举两得
为了解决上述问题,Power Integrations推出了全新双端子CAPZero-3 X电容放电IC,可使设计者轻松满足大家电的IEC60335安全标准,并且新IC涵盖100 nF到6 µF的所有电容值。
CAPZero-3用在家用电器中的EMI滤波器部分,可以消除放电电阻的功耗,使得家电满足全球节能标准。


X电容加CAPZero-3

阎金光说,CAPZero-3仅在AC电压断开情况下为滤波器电容提供放电路径,交流供电上电期间,放电路径开路;交流供电断开,放电路径接通,保证X电容的储能在1秒以内被快速的泄放至34 VDC以下。


交流供电上电时


交流供电断开时

新的器件系列CAP300DG采用小巧的SO-8封装,仅一个型号可供选用,非常易于选择,可降低家电应用的待机功率,广泛支持各种必须满足IEC60335标准的家电应用,包括小家电(咖啡机和微波炉)、家用器具(冰箱)、舒适性电器(空调)、主要家电(洗衣机)。


CapZero-3主要用于降低待机功耗

他强调,CAPZero-3 IC可简化EMI滤波电路的设计,同时允许使用更大容量的X电容,从而可使用小号电感元件,而不会改变功耗。
CAPZero-3 IC既可以放置在系统输入保险丝之前,也可以放置在它之后。新器件具有较高的共模抗浪涌能力,因此无需外部接地连接,并且内部集成了1000 V MOSFET,还具有较高的差模抗浪涌能力。封装和PCB的爬电距离保持在4 mm以下。
CAPZero-3器件经认证符合CB和Nemko的安全要求,因此开发人员无需对电源的X电容放电电路进行单独的安全测试。
阎金光最后表示,新的CAPZero-3 IC的推出可让设计者使用一个元件解决要求X电容值介于100 nF到6 µF之间的大小家电中的大量应用问题。
据介绍,该器件采用自供电操作,本身消耗的功耗低于4 mW,可实现最多高达1 W的功耗节省,包括空载及待机功耗。他同时满足IEC60335和IEC62368标准,Nemko和CB认证正在进行当中。
与CAPZero/CAPZero-2相兼容的CAPZero-3 IC极其耐用,增强了耐受输入端雷击的能力并提高了放电电流的额定阈值,现已进入批量供货阶段。
 
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