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Desarrollando fuentes de alimentación auxiliares off-line

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Soluciones totalmente integradas

La tendencia general hacia una mayor integración y unos procesos de fabricación de semiconductor más robustos ha permitido a los fabricantes de dispositivos desarrollar soluciones monochip para la conversión de potencia off-line.

Al integrar el MOSFET de conmutación y la circuitería de control en un mismo dispositivo, ahora es más fácil diseñar fuentes de alimentación de modo conmutado con niveles superiores de densidad de potencia y así entregar una potencia auxiliar que se pueda desplegar en múltiples zonas de un electrodoméstico, optimizada para la cantidad de energía requerida por las funciones auxiliares antes mencionadas.

La potencia demandada desde una fuente de alimentación auxiliar variará dependiendo de la aplicación y la función, desde menos de 1 W hasta 70 W. ON Semiconductor tiene una larga trayectoria en el desarrollo de soluciones para esta área de aplicación, con un amplio catálogo de productos que sigue creciendo.

Ante la mayor demanda de alimentación auxiliar de ultra bajo consumo de energía, ON Semiconductor ha introducido recientemente la familia NCP1067x de conmutadores de alta tensión para fuentes de alimentación de modo conmutado off-line de bajo consumo que pueden ser no aisladas (Figura 1) o aisladas (Figura 2) por el diseño. Y, además, ofrece un controlador totalmente integrado y un MOSFET de potencia en un encapsulado SOIC8 extremadamente pequeño.

fuentes de alimentación auxiliares
Figura 3. Retroalimentación de un optoacoplador aislado (detección de línea habilitada).
Figura 2. Aplicación aislada típica (convertidor flyback).
Figura 2. Aplicación aislada típica (convertidor flyback).

A pesar de que los modelos NCP1067x operan en modo de frecuencia fija, pasan automáticamente al modo standby cuando la carga cae, con la intención de reducir el consumo, que usa una operación skip-cycle. Estos dispositivos se caracterizan por un diseño de alimentación automática, lo que implica la ausencia de necesidad de una bobina auxiliar en el transformador. Si está disponible una bobina auxiliar, se puede utilizar para posibilitar una función de protección de sobretensión de recuperación automática. Dicha recuperación automática desde la protección de cortocircuito de salida también se implementa a través de una detección basada en tiempo.

Gracias a la tecnología Very High Voltage de ON Semiconductor, la familia NCP1067x integra un MOSFET de potencia de 700 V con una RDS(on) de sólo 12 Ω. En una configuración open frame conectada a 230 VAC, los desarrolladores pueden realizar una fuente de alimentación capaz de entregar hasta 15,5 W.

A la hora de mejorar la protección ante EMI, las unidades NCP1067x emplean una función de estabilidad de frecuencia al introducir una variación de ±6 por ciento en la frecuencia de conmutación nominal. La forma de onda en diente de sierra de barrido usada para aplicar inestabilidad se genera internamente por el propio dispositivo. En diseños no aislados, se emplea un feedback pin, que aplica una pequeña proporción de la tensión de salida a un amplificador de transconductancia integrado.

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