Fürstenfeldbruck – 07. März 2011 – Ladegeräte von Mobiltelefonen stecken normalerweise die meiste Zeit in der Steckdose, werden aber nicht genutzt. Dadurch ziehen sie kontinuierlich Strom aus dem Netz und vergeuden so nicht nur Energie sondern kosten den Verbraucher auch noch Geld. Das Problem, dem die Entwicklungsingenieure gegenüberstehen ist klar – wie lässt sich die Standby-Leistung dieser Geräte minimieren, so dass der Stromverbrauch reduziert und die gesetzlichen Regelungen erfüllt werden können und der Verbraucher zudem Geld spart?
Speziell für diese Herausforderungen hat Fairchild Semiconductor (NYSE: FCS) den PWM-Controller FAN302HL für Ladegeräte mit niedriger Standby-Leistung entwickelt. Mit der patentierten mWSaverTM Technologie kann der FAN302HL die Standby-Eingangsleistung auf weniger als 10mW bei 230VAC minimieren. Damit werden die Anforderungen des Effizienzstandards ENERGY STAR® Program Requirements for Computers Version 5.0 sogar mehr als erfüllt.
Der hoch integrierte PWM-Controller verfügt über verschiedene Funktionen, die das Verhalten von Sperrwandlern verbessern. Durch einen integrierten 500V JFET kann der FAN302HL den Strompfad nach dem Einschalten unterbrechen und damit die Startverluste reduzieren. Die patentierte Konstantstrom-Steuerung erlaubt ein vereinfachtes Schaltungsdesign ohne Konstantstrom-Rückkopplungsschaltung auf der Sekundärseite, was besonders in Ladegeräteanwendungen wichtig ist.
Der FAN302HL beinhaltet auch verschiedene Schutzfunktionen. Eine Strombegrenzung für zyklische Stromschwankungen gewährleistet einen festen Spitzenstromgrenzwert sogar bei einem Kurzschluss. Der Gate-Ausgang wird zudem auf 15V begrenzt, um den Leistungs-MOSFET vor einer zu hohen Gate-Source-Spannung zu schützen.
Der FAN302HL benötigt keine externe Überspannungsschutzschaltung (OVP) auf der Sekundärseite. Sobald der VS Pin der OVP oder der interne Übertemperaturschutz ausgelöst wird, geht das Bauteil in den Latch-Modus bis die AC-Versorgung abgeschaltet wird. Dadurch lassen sich OVP-Bauteile auf der Sekundärseite einsparen und ein besserer VO-Schutz (kleiner als 6V) erreichen.
Die innovative Technologie reduziert zahlreiche Verluste sowohl im Leistungs-MOSFET, als auch im PWM-IC. Die Konstantstrom-Steuerung auf der Primärseite und der Verzicht auf eine Stromabtastung auf der Sekundärseite gewährleisten geringere Verluste und einen höheren Wirkungsgrad. Der proprietäre Burst-Betrieb mit niedrigerem Betriebsstrom minimiert den Stromverbrauch im Standby-Modus.
Zusätzlich verfügt der FAN302HL über eine schnelle Regelung auf der Sekundärseite, die eine konstante Spannung gewährleistet und die USB 2.0 Spezifikation erfüllt. Durch den Einsatz des FAN302HL können Ladegeräte im Vergleich zu einem konventionellen Design oder einem linearen Transformator mit weniger externen Komponenten realisiert und so die Kosten minimiert werden.
Neben Mobiltelefon-Ladegeräten eignet sich der FAN302HL ideal für Anwendungen wie Smartphones, schnurlose Telefone, DVD/Set-Top-Boxen, Power over Ethernet und andere kleinere Anwendungen.
Der FAN302HL ist in einem 8-poligen Small Outline Package verfügbar, bietet eine feste PWM-Frequenz von 85kHz mit Frequenzsprungverfahren zur Reduzierung elektromagnetischer Störungen.
Durch Lösungen wie dem FAN302HL ermöglicht Fairchild den Ingenieuren die Entwicklung innovativer Designs. Verschiedenste Produkte auf der Basis der mWSaver Technologie erlauben eine höchste Energieeinsparung bei Stromversorgungen mit sehr wenig externen Komponenten.
Fairchild Semiconductor: The Right Technology for Your Success?
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