Компоненты JSCJ для устройств быстрой зарядки – простая схемотехника и соответствие стандартам по ЭМС
3 мая 2023
Соответствуя требованиям стремительно развивающегося рынка зарядных устройств и постоянно совершенствую свои технологии, компания Jiangsu Changjing Technology Co., Ltd. (JSCJ) предлагает новые решения: выпрямляющие диоды, стабилитроны, TVS-компоненты, MOSFET (линейные высоковольтные, с синхронным выпрямлением с помощью вторичной цепи, с выходным переключателем) и многие другие компоненты, которые можно сочетать с другими высокотехнологичными изделиями.
В качестве примера можно привести синхронный выпрямитель с применением полевых транзисторов на напряжение 40…150 В, выполненный по передовой технологии SGT (Shielded Gate Trench). Он позволяет решить многие технические трудности при высоких требованиях к функционалу и габаритам устройств, например, при необходимости создать высокомощное быстрое зарядное устройство с необходимым низким внутренним напряжением и малыми потерями, которое при этом будет небольшим по размеру (рисунки 1 и 2). Такое сочетание обычно вызывает перегрев, который можно предотвратить с помощью решений, также предлагаемых JSCJ, попутно защитив устройство и от электромагнитных помех (таблицы 1…6).
Рис. 1. Блок-схема зарядного устройства типа Quick Charge PD
Рис. 2. Пример электрической схемы зарядного устройства типа Quick Charge PD
Таблица 1. Пример решений от JSCJ для выпрямительного звена и снаббера RCD
| Функция | Наименование | Повторное пиковое обратное напряжение, В | Ток диода, А | Максимальный импульсный ток диода, А | Время обратного восстановления, нс | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|
| RCD | S1ML | 1000 | 1 | 30 | – | SOD-123FL |
| RS1ML | 1000 | 1 | 30 | 500 | SOD-123FL | |
| S2MF | 1000 | 2 | 60 | – | SMAF | |
| RS2MF | 1000 | 2 | 60 | 500 | SMAF | |
| Выпрямительный диод | RS3MF | 1000 | 3 | 90 | 500 | SMAF |
| RS3MBF | 1000 | 3 | 100 | 500 | SMBF | |
| RS4MBF | 1000 | 4 | 120 | 500 | SMBF | |
| Выпрямительный мост | RJBF310 | 1000 | 3 | 95 | 500 | JBF |
| RMSB30MA | 1000 | 3 | 110 | 250 | UMSB | |
| RMSB40M | 1000 | 4 | 100 | 500 | UMSB |
Таблица 2. Примеры полевых транзисторов JSCJ для синхронного выпрямителя
| Функция | Наименование | Напряжение «сток-исток», В | Сверхмалое сопротивление канала в открытом состоянии, мОм, @10VTYP | Ток стока, А | Заряд затвора, нКл | Напряжение отсечки затвора, В | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| MOSFET | CJQ14SN06 | 60 | 9,7 | 14 | 19,9 | 2 | SOP8 |
| CJAC13TH06 | 60 | 2,2 | 130 | 63,7 | 1,8 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC65SN10 | 100 | 9 | 65 | 27 | 2 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC65SN10L | 100 | 11 | 65 | 23 | 2,1 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC80SN10 | 100 | 6,2 | 80 | 46 | 1,8 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC80SN10H | 100 | 6,7 | 80 | 48 | 3,3 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC110SN10L | 100 | 4,3 | 110 | 78 | 2 | PDFNWB5x 6-8L | |
| CJAC110SN10H | 100 | 4,5 | 110 | 71 | 3 | PDFNWB5x 6-8L |
Таблица 3. Варианты низковольтных полевых транзисторов JSCJ для синхронного выпрямителя
| Функция | Наименование | Напряжение «сток-исток», В |
Сверхнизкое сопротивление канала в открытом состоянии, мОм, @10VTYP | Ток стока, А | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|
| LV MOSFET | CJAB35N03S | 30 | 5,2 | 35 | PDFN3.3х3.3-8L |
| CJAB55N03S | 30 | 3,8 | 55 | PDFN3.3х3.3-8L | |
| CJAB75N03U | 30 | 2,1 | 75 | PDFN3.3х3.3-8L |
Таблица 4. Пример высоковольтного транзистора для первичной стороны от JSCJ
| Функция | Наименование | Напряжение «сток-исток», В | Сверхнизкое сопротивление канала в открытом состоянии, мОм, @10VTYP | Ток стока, А | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|
| SJ MOS | CJPF360JN65A | 650 | 320 | 11,5 | TO-220F |
Таблица 5. ESD-защиты и защитные диоды производства JSCJ
| Функция | Наименование | Повторное пиковое обратное напряжение, В | Емкость перехода, пФ | Напряжение относительно земли, В | Пиковый импульсный ток, А | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Protect | SMF170A | 170 | – | 275 | 0,7 | SOD-123FL |
| ESDG5V0AP | 5 | 160 | 17 | 25 | SOT-23 |
Таблица 6. Примеры линейных регуляторов напряжения JSCJ
| Функция | Наименова-ние | Входное напряжение, В | Выходное напряжение, В | Выходной ток, мА | Падение напряжения, мВ | Ток Iq, мкА | Коэффициент подавления нестабильности питания, дБ @1КГц | Особенности | Корпус |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| LDO | CJ6330B33M | 2,5…18 | 3,3 | 300 | 160 | 2 | 65 | Небольшой корпус, низкий уровень шума, малая мощность | SOT-23-5L |
| CJ6330B50M | 2,5…18 | 5 | 300 | 160 | 2 | 65 | SOT-23-5L |
При одинаковой сборке печатной платы (рисунок 3) результаты испытания на проводимость диодного моста следующие:
- напряжение на входе Vin 230 В AC;
- выходное напряжение 20 В;
- ток 3,25 А.
Сравнение результатов испытаний подобного устройства для быстрой зарядки мощностью 65 Вт с применением компонентов JSCJ и другого бренда приведено на рисунке 4 и в таблице 7.
Рис. 3. Печатная плата для устройств быстрой зарядки
Рис. 4. Аналог (а) и RJBF310 производства JSCJ (б)
Таблица 7. Сравнение коэффициента мягкого переключения однофазного диодного моста
| Наимено-вание | Ток диода, А | Ток утечки/dt, А/us | Обратное напряжение, В | Tb% | PIRM, A | Время обратного восстановления, нс | TrrA, нс | Заряд быстрого восстановления (∆), нс | Ta,нс | Tb, нс | Ts |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| JBF310 | 3 | 250 | 1000 | 25 | 48,74 | 590,7 | 571,83 | 13934,73 | 323,31 | 186,39 | 0,577 |
| 3 | 250 | 1000 | 25 | 55,36 | 466,89 | 511,29 | 14152,64 | 333,59 | 133,2 | 0,399 | |
| RJBF310 | 3 | 250 | 1000 | 25 | 21,82 | 183,54 | 215,78 | 2353,87 | 86,85 | 96,69 | 1,113 |
| 3 | 250 | 1000 | 25 | 21,89 | 195,89 | 218,86 | 3395,03 | 86,97 | 98,91 | 1,137 |
При создании оборудования минимально возможных размеров с высокой плотностью мощности, как того требует современный рынок зарядных устройств, проблема устранения электромагнитных помех становится одной из наиболее актуальных. В связи с этим компания JSCJ приняла решение сделать акцент на защиту диодного моста от электромагнитных помех и добилась отличных характеристик по плавности отключения: на графике (рисунок 4) изображена более плавная кривая возврата в исходное положение. Частота гармонических колебаний снижена при помощи переходного конденсатора. Все это гарантирует, что устройство пройдет испытания на электромагнитную совместимость.
Благодаря компонентам JSCJ, примененным в зарядном устройстве, была повышена устойчивость к электромагнитным помехам при экономии пространства, а общая стоимость решения снижена до более конкурентной. Данное решение может быть использовано в устройствах для быстрого заряда PD, в адаптерах питания, а также в любых других ключевых источниках электроэнергии.
Компания Jiangsu Changjing Technology Co., Ltd. (JSCJ) основана в 2018 году в китайском городе Нанкин как дочерняя структура известного контрактного изготовителя и тестировщика интегральных микросхем и дискретных полупроводников JCET.
Компания, входящая в десятку крупнейших производителей микроэлектроники Китая, выпускает более 15000 наименований полупроводниковой продукции: силовые дискретные изделия, а также стандартные микросхемы управления питанием, токового преобразования и выпрямления.
...читать далее
Наши информационные каналы