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B3100 发布时间 时间:2025/12/26 12:56:41 查看 阅读:10

B3100是一款由Diodes Incorporated生产的高效率、连续导通模式(CCM)功率因数校正(PFC)控制器,主要用于升压型PFC拓扑结构中,适用于宽输入电压范围的AC-DC电源转换应用。该器件集成了多种保护功能和优化控制机制,能够在各种负载条件下实现高功率因数和低总谐波失真(THD),满足国际能效标准如IEC 61000-3-2对谐波电流的限制要求。B3100采用电流模式控制架构,具备可编程的过零检测、软启动功能以及精确的电压环路控制,能够有效提升系统稳定性和动态响应能力。其封装形式为SOP-8或类似小型化封装,适合空间受限的高密度电源设计。
  B3100的工作频率可通过外部电阻进行设置,支持高达数百kHz的开关频率,有助于减小磁性元件的尺寸并提高整体电源效率。该芯片内部集成高压启动电路,可在上电时快速启动系统而无需额外的启动电阻网络,从而简化外围电路设计并降低待机功耗。此外,B3100还具备完善的保护机制,包括输入欠压锁定(UVLO)、输出过压保护(OVP)、逐周期电流限制以及系统故障自动恢复功能,确保在异常工作条件下仍能维持系统的安全运行。由于其高性能与高集成度,B3100广泛应用于液晶电视、台式计算机电源、工业电源模块以及其他需要高功率因数校正的中高功率AC-DC转换器中。

参数

类型:连续导通模式(CCM)PFC控制器
  工作电压范围:典型8.5V至18V供电电压
  启动电压:约10.5V(典型值)
  静态电流:约4.5mA(典型值)
  最大输出驱动电流:约500mA(峰值)
  开关频率范围:最高可达250kHz(可外部设定)
  参考电压精度:±1%(典型)
  增益带宽积(GBW):约3MHz(误差放大器)
  保护功能:具备输入欠压锁定(UVLO)、输出过压保护(OVP)、过流保护(OCP)
  封装形式:SOP-8
  工作温度范围:-40°C 至 +125°C

特性

B3100的核心特性之一是其连续导通模式(CCM)控制能力,专为中高功率应用设计,能够在全负载范围内维持高功率因数(通常大于0.99)和极低的总谐波失真(THD),显著提升电源系统的电能质量。其采用平均电流模式控制架构,通过检测电感电流和输入整流电压来实现对输入电流波形的精确跟踪,使输入电流呈正弦波并与输入电压同相位,从而有效抑制谐波干扰,符合EMI和电磁兼容性法规要求。该控制器内置高精度乘法器/除法器电路,确保在输入电压波动或负载变化时仍能保持稳定的功率因数表现。
  另一个关键特性是其高度集成的保护机制与系统可靠性设计。B3100集成了多重保护功能,包括可调的输出过压保护(OVP),当检测到输出电压异常升高时会立即关闭驱动信号以防止损坏后续电路;输入欠压锁定(UVLO)功能则确保芯片仅在供电电压达到安全阈值后才开始工作,避免低压下的不稳定运行。此外,它还具备逐周期电流限制功能,通过对峰值电流的实时监测实现快速响应,防止电感饱和或功率器件过应力。芯片还支持断续模式(hiccup mode)保护,在发生持续故障时进入低功耗打嗝模式,减少热积累并提高系统安全性。
  为了优化启动性能和效率,B3100内置高压启动电路,能够在AC上电后直接从高压母线取电为VCC电容充电,无需外接启动电阻网络,不仅加快了启动速度,也降低了空载损耗。同时,芯片提供软启动功能,通过控制电压环路上升速率来限制启动过程中的浪涌电流,防止对PFC电感和升压二极管造成冲击。其误差放大器具有宽增益带宽积和高直流增益,保证了电压环路的良好稳定性与瞬态响应能力。此外,B3100支持外部同步功能,便于多芯片系统或与其他控制器协调工作,进一步增强了其在复杂电源架构中的适用性。

应用

B3100主要应用于需要高功率因数校正的中高功率AC-DC开关电源系统中,尤其适用于对能效和电磁兼容性要求较高的消费类电子与工业设备。典型应用场景包括液晶电视、显示器电源、台式计算机ATX电源、游戏主机电源等大功率消费电子产品,这些设备通常要求满载和轻载下均具备良好的功率因数表现,以满足能源之星(Energy Star)或欧盟CoC等能效规范。此外,B3100也被广泛用于工业自动化设备中的开关模式电源(SMPS)、服务器电源模块以及LED照明驱动电源(特别是大功率户外LED灯具),在这些场合中,高效的PFC级可以显著降低电网侧的无功功率损耗并提升整体系统效率。
  在通信设备领域,B3100可用于基站电源、光网络单元(ONU)电源及电信整流器中,帮助构建绿色节能的数据中心基础设施。由于其支持宽输入电压范围和高开关频率操作,该芯片同样适用于全球通用输入(90VAC~264VAC)的电源适配器和开放式电源(open-frame power supply)设计。在医疗电源应用中,尽管需满足更严格的安规要求,但在辅助电源或前级PFC电路中也可采用B3100以提升电能利用率。总而言之,凡是需要实现高效、稳定且符合EMI标准的升压型PFC电路的设计,B3100都是一种可靠且性价比高的解决方案。

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APW8803
  MC33260
  UCC28019

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