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在全球能源緊缺的大背景下，人們對節(jié)能減排越來越關(guān)注，尤其在購置冰箱、洗衣機(jī)、電視等家電產(chǎn)品時(shí)，用戶越來越傾向于選擇低能耗品類。除了能耗問題，安全問題也是用戶關(guān)心的重要選項(xiàng)。當(dāng)你給大家電斷電時(shí)，如果不小心碰到了插頭，是不是會感覺手指瞬間一麻？這是因?yàn)榧译姅嚯姾蟮乃矔r(shí)電壓仍然很高，當(dāng)人體接觸時(shí)，也充當(dāng)了放電載體。
IEC60335 安全標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：為防止對用戶造成電氣危害，在 AC 斷電后一秒之內(nèi)應(yīng)將輸入 X 電容的電壓放電至 34 V 以下。所謂 X 和 Y 電容都是安規(guī)電容，區(qū)別是 X 電容接在輸入線兩端用來消除差模干擾，Y 電容接在輸入線和地線之間，用來消除共模干擾。隨著 X 電容的增大，需要放電電阻更小才能快速放電，而電阻的存在必然會產(chǎn)生待機(jī)功耗問題，如何盡可能減小放電電阻產(chǎn)生的功耗？PI在近期推出了雙端子CAPZero-3 IC，可以將放電電阻功耗降低到 0。
PI 資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光
PI 資深技術(shù)培訓(xùn)經(jīng)理閻金光向與非網(wǎng)介紹，“CAPZero-3 IC 涵蓋 100 nF 到 6 μF 的所有電容值，可在 AC 電壓接通后阻斷流經(jīng) X 電容放電電阻的電流，并在 AC 斷電后通過這些電阻自動對 X 電容放電；CAPZero-3 IC 可簡化 EMI 濾波電路的設(shè)計(jì)，同時(shí)允許使用更大容量的 X 電容，從而可使用小號電感元件，而不會改變功耗?！?/p>
CAPZero-3 僅在 AC 電壓斷開情況下為濾波器電容提供放電路徑
如何將放電電阻的功耗降低到0？
為了降低待機(jī)功耗，電源設(shè)計(jì)者盡力使用阻值較大的放電電阻，但太大的電阻會造成 X 電容的放電時(shí)間過長，難以滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。而無論何種阻值的放電電阻，只要并聯(lián)在 X 電容兩端，在交流上電期間就會產(chǎn)生功耗，從而對整機(jī)的待機(jī)功耗產(chǎn)生影響。而使用 CAPZero-3 則可以把放電電阻的功耗降低到 0，如何做到的？閻金光的解釋是，“從上圖的電路中可以看出，CAPZero-3 在電路中與放電電阻相串聯(lián)，其相當(dāng)于一個智能開關(guān)，當(dāng)電源接通交流電時(shí)，開關(guān)斷開，沒有電流流經(jīng)放電電阻，從而沒有功率損耗；而當(dāng)適配器斷開交流電時(shí)，開關(guān)則立即接通，由放電電阻對 X 電容進(jìn)行放電。因此電源內(nèi)部 X 電容的放電電阻功耗可以降低至 0，同時(shí)此智能開關(guān)的加入也不影響電阻執(zhí)行 X 電容放電功能?！?/p>
從上圖可以看出，在輸入電壓為 230V 時(shí)，使用 CAP300DG，串聯(lián) 54 k?電阻和 6 μF X 電容，只需要 870ms 就可以將電壓降低到 34V 以下。如果用戶不小心碰到了充電插頭，也不會有觸電的感覺。
閻金光強(qiáng)調(diào)，“CAPZero-3 IC 既可以放置在系統(tǒng)輸入保險(xiǎn)絲之前，也可以放置在它之后。新器件具有較高的共?？估擞磕芰?，因此無需外部接地連接，并且內(nèi)部集成了 1000 V MOSFET，具有較高的差?？估擞磕芰?。封裝和 PCB 板面的爬電距離可以保持在 4 mm 以上。
由此可見，CAPZero-3 可以降低家電產(chǎn)品的空載及待機(jī)功耗，針對不同的 X 電容容量，甚至有最多高達(dá) 1 W 的功耗節(jié)省，此器件是自供電操作，本身消耗的功耗低于 4 mW，同時(shí)滿足 IEC60335 和 IEC62368 標(biāo)準(zhǔn)，其中 Nemko 和 CB 認(rèn)證正在進(jìn)行當(dāng)中，預(yù)計(jì)到 2019 年 11 月完成認(rèn)證。在使用時(shí)，CAPZero-3 與舊有的 CAPZero 器件引腳布局相同，與 CAPZero/CAPZero-2 相兼容，具有 1 kV 耐壓開關(guān)，而且增強(qiáng)了耐受輸入端抗雷擊的能力，極其耐用。
CAPZero-3 適用于所有必須滿足 IEC60335 標(biāo)準(zhǔn)的家電，包括咖啡機(jī)、微波爐等小家電，以及冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)等大家電，雖然用戶看不到 X 電容的存在，但其是 EMI 抑制的必備元器件。Power Integrations 產(chǎn)品營銷經(jīng)理 Edward Ong 表示：“我們新的 CAPZero-3 IC 的推出，可讓設(shè)計(jì)者使用一個元件解決 X 電容值介于 100 nF 到 6 μF 之間的大小家電中的大量應(yīng)用問題?！?/p>
與非網(wǎng)原創(chuàng)內(nèi)容，未經(jīng)允許，不得轉(zhuǎn)載！
