近日power integrations在北京召开了媒体见面会,宣布推出新一代capzerotm-3x电容放电ic,用于消除x电容放电电阻的功耗,该器件可将容量高达6微法的x电容在870毫秒内将其电压快速泄放至34v以下。pi资深技术培训经理阎金光先生表示,capzero-3主要用于降低家电应用的待机功耗。相比前两代产品,capzero-3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,不会改变功耗。
我们常常会被瞬间断了电的电源适配器电到,这一现象是因为其中的电阻放电时间不够快。为防止以上对用户造成电气危害,iec60335标准对家电有着严格的x电容的放电时间要求,标准规定x电容电压必须在交流供电断电后的1秒以内泄放至34v以下。capzero-3的推出直接反映到用户的利益是显而易见的,其可在870毫秒内快速将x电容泄放至34v安全电压以下。究其技术背后阎先生给大家普及称, x电容存在于家电的emi滤波器部分,跨在零线和火线之间,起到短路电磁干扰噪声的目的,以达到相关电磁干扰规范要求。但随着电容容量的增大,电阻越小才能保证放电时间更快,但同时这也带来了功耗的增加,capzero-3就用于消除x电容的放电电阻功耗。
如下图所示,在交流供电上电时,即适配器在工作状态,开关是断开的,capzero-3可阻断x电容安全放电电阻中的电流,在230 vac输入时将功率损耗降至5 mw以下,此时仅为该器件本身所消耗的功率,远远低于放电电阻直接跨接于x电容两端所消耗的功率。
一旦交流供电断开后,即适配器从墙上拔下来的瞬间,capzero-3与串联放电电阻相连,x电容的储能在1秒以内快速的泄放至34vdc以下,这种工作方法有助于灵活选择x电容,以优化差模emi滤波,并在功耗不变的情况下降低emi滤波器中差模电感的成本。
下图为picap300dg采用的一个6µf的x电容,串联54k电阻,在230vac输入电压的情况下,实现的一个测试。结果显示,cap300dg仅在870毫秒内就可把x电容泄放至34v以下。
cap300dg是capzero-3的唯一型号,采用so-8的小巧封装。耐压达1000v,极其耐用。广泛支持各种家电应用,包括咖啡机、微波炉、冰箱、空调、洗衣机等。
最后,阎先生对capzero-3做了总结:capzero-3可降低最多高达1w待机或空载期间x电容放电电阻的功耗。其自供电的工作方式,本身消耗的功耗低于4mw。放电时间满足iec60335和iec62368标准。与旧有的capzero器件引脚布局相同,相互兼容。1kv耐压开关,增强了耐受输入端雷击的能力。该器件现已进入批量供货阶段。阎先生补充到该器件的nemko和cb认证正在进行当中,预计将在2019年11月完成认证。
对工程师而言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。而对于用户而言capzero-3可防止触电对用户造成的电气危害。
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