瞻芯电子推出最新图腾柱PFC控制芯片IVCC1104，内置高速、精确、可靠的模拟控制器，助力高效电源开发

时间： 2023-08-14 来源：瞻芯电子公众号

技术问答

近期，瞻芯电子推出一款最新的模拟图腾柱PFC控制芯片 IVCC1104，该产品延续了IVCC110x系列芯片高速、精确、紧凑的特点，并结合大量实际应用经验，升级完善了多项控制技术，助力高性能电源开发和应用。IVCC1104已通过测试认证，正式投入量产。

IVCC1104作为一款模拟图腾柱PFC控制芯片，内置高速、精确、可靠的模拟控制器，相比于数字控制芯片，封装更紧凑(16pin)，无需编程调试，不论搭配碳化硅(SiC)器件或氮化镓(GaN)器件，都能大幅简化器件选型，降低物料成本，加快电源产品的开发速度，还能解决一系列控制难点，保障开关电源方案的高效率、高可靠性，助力产品快速开发与推广。

IVCC1104的设计非常紧凑，现有2种封装SOIC-16和QFN -20，如下图：

应用领域

图腾柱PFC控制芯片IVCC1104常用于300W-4000W的高效率、紧凑型开关电源，适用于下列电路环境：

• 交流或直流输入

• 霍尔采样电流或电阻采样电流

• 400Hz及以上输入的PFC控制

典型应用场景如下：

• 服务器电源

• 紧凑型PFC电源模块

• 电视和游戏Xbox电源

• 大功率手机和笔记本电脑充电器

• 航空电子电源

主要技术特点

1、输入电压前馈的平均电流模式控制。由于IVCC1104采用了先进的平均电流模式和输入电压前馈的控制方式，在前馈分量提供D'=Vin/400V的占空比基础上，使得电流环只需提供很小的占空比调整。IVCC1104本质上加快了电流环路，并产生了出色的电流跟踪指令。

2、交流掉电自动防电流倒灌。带交流整流同步管的图腾柱PFC实质上是一个双向变换器。当交流输入电压突然下掉时，如果不能及时关闭开关器件，会导致母线电解电容能量倒灌回AC侧，从而产生很大的倒灌电流。因为IVCC1104采用自主专利中输入电压前馈控制，所以它能几乎无延迟地调整PWM输出，从而防止功率电感上的电流出现反向倒灌。因此IVCC1104也可用于400Hz高频输入的航空电子电源场景。

3、优化平滑的交流电流过零点控制。在每个交流输入的过零点，检测输入电压，通过自主专利中的过零点控制技术，占空比可以快速响应AC电压变化，再缩短过零死区时间，同时提高过零软启时的开关频率（200kHz左右），能够减小过零时的电流尖峰和纹波，完美地实现平滑的交流过零电流。

4、兼顾低总谐波失真（THD）和快电压环控制。在电压环中，采用一种混合控制专利技术，在稳态运行时，仅在输入电压的过零点处，对输出电压进行采样，来消除输出上的二次谐波对THD的影响；而在动态时，输出电压反馈信号会跳过采样保持电路，进入非线性控制环路，来加快电压环以减小输出电压的波动，从而使这两方面的控制能够得到有效的结合，提升电路的整体运行效果。

5、抗雷击保护。由于雷击波电压上升速度快，并随机地同相或反相地叠加到AC电压上，检测电路和控制器必须快速测出输入电压极性并做相应的控制调整，否则容易损坏后级电路。IVCC1104采用快速的模拟检测电路和固化的控制逻辑，能稳定而有效地应对这种特殊场景，减小或消除雷电波对开关管的冲击。

下图为模拟雷击时的驱动波形（1500V/2Ω）：

其它特性

• 具有UVLO的5V VCC供电

• 2个低频和2个高频PWM驱动信号

• 高达150kHz可编程PWM频率及死区时间的设置

• 输出过压保护、开环保护

• 交流输入过压保护和欠压保

• 平均电流模式及逐波峰值电流限制

• 在交流输入过零点处轻载阵发，减小噪声

• 继电器信号在交流输入过零时同步输出，便于控制，减少浪涌电流

• 可选的周波阵发模式

IVCC1104的技术升级

备注：

Rac为输入电压的采样电阻；

R_DT2为继电器控制信号引脚/Relay与GND之间的电阻；

R_RT为开关频率编程引脚/RT与GND之间的电阻。

应用方案

自2021年11月瞻芯电子推出业界第一款图腾柱PFC控制芯片IVCC1102以来，该产品凭借独到的模拟控制技术，在业界引发广泛关注，并于2022年荣获中国电源学会颁发的“优秀产品创新奖”。随后，瞻芯电子与多家知名公司合作开发了多种高性能PFC电源方案，功率范围覆盖300W-4000W。IVCC1104芯片作为同系列升级版产品，可完全兼容替代IVCC1102芯片应用。

1. Transphorm 330W PD快充及电源适配器方案

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Product Brochure SiC Power Semiconductor and IC Solution

型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12080BD,IV1Q12050T4,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IVCR1801ASR,IVCO1A02DWQR,IV2B12003HA2L,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV2Q0606003Z,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q17020T4Z,IV2Q06040L1,IV3B20023BA2,IV2Q20045BD,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVSM12080HA2Z,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IVO1411DDWQR,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D20020T2,IV1D12030U3,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVCO1A02DR,IVHD122M1TA2Z,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IV1D0601002,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D20020BD,IV1D12015T2,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1

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IVCC1104 CCM Totem-Pole PFC Controllers

型号- IVCC1104GDR,IVCC1104HDR,IVCC1104AF4AR,IVCC1104EDR,IVCC1104DF4AR,IVCC1104FDR,IVCC1104CDR,IVCC1104FF4AR,IVCC1104DDR,IVCC1104XDR,IVCC1104XF4AR,IVCC1104GF4AR,IVCC1104EF4AR,IVCC1104,IVCC1104ADR,IVCC1104HF4AR,IVCC1104CF4AR,IVCC1104DR,IVCC1104F4AR

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IVCC1101/2 CCM Totem-Pole PFC Controllers

型号- IVCC1102,IVCC1101,IVCC1102D,IVCC1101D

数据手册 - 瞻芯电子 - Jan2021 PDF 英文下载查看更多版本

IVCC1104 连续导通模式图腾柱PFC 控制器

型号- IVCC1104IDR,IVCC1104GDR,IVCC1104HDR,IVCC1104AF4AR,IVCC1104EDR,IVCC1104DF4AR,IVCC1104FDR,IVCC1104CDR,IVCC1104FF4AR,IVCC1104DDR,IVCC1104IF4AR,IVCC1104XDR,IVCC1104XF4AR,IVCC1104GF4AR,IVCC1104EF4AR,IVCC1104,IVCC1104ADR,IVCC1104HF4AR,IVCC1104CF4AR,IVCC1104DR,IVCC1104F4AR

数据手册 - 瞻芯电子 - Jan 2024 PDF 中文下载查看更多版本

Tagore Tech和瞻芯电子联合开发采用CCM图腾柱PFC模拟控制的500W高性能电源

Tagore Technology与Inventchip Technology（上海瞻芯电子科技有限公司）共同参加业界知名的2024年美国应用能源电子展（APEC2024），同时宣布推出一款以图腾柱PFC为前端和LLC为后端的新型紧凑型500 W电源参考设计解决方案。Tagore Technology 12年来一直致力于提供颠覆性的 GaN半导体解决方案。

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当碳化硅遇见新能源：瞻芯电子亮相慕尼黑上海电子展，邀您共同探索高效能源转换技术边界

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