圖騰柱（Totem Pole）PFC（Power Factor Correction）電路是一種廣泛應用於開關電源的電路拓撲，主要旨在提高功率因數（Power Factor）並降低總諧波失真（THD）。然而，圖騰柱PFC在工業電源領域的發展面臨一些挑戰，其中技術限制是主要阻力之一。
與傳統橋式PFC相比，圖騰柱PFC的控制策略更加複雜，特別是在諧波抑制和穩壓方面面臨更大挑戰。為了實現精確控制，通常需要使用數字控制器（如DSP或微控制器）來即時調整開關模式和頻率。這不僅增加了控制系統的設計難度，還要求電源設計人員具備較高的數字控制理論和實踐經驗，對於一些中小型電源製造商而言，這形成了一定的技術門檻。
安森美半導體推出圖騰柱功率因數校正控制器NCP1681，它採用半數字控制，無需進行軟體開發。電源設計人員只需處理圖騰柱PFC中的磁性元件、氮化鎵(iGaN) 或 碳化矽（SiC）開關器件、EMI濾波器件及PCB佈局等設計問題。最新提供的NCP1681評估板（EVB）展示了使用NCP1681AA構建的圖騰柱PFC應用。在線路電壓高於180 Vac時，該應用能夠提供1 kW的功率；而在115 Vac時，則能提供500 W的功率。這有助於縮短產品開發時間，並突破工業領域中圖騰柱PFC的技術限制與挑戰。
2. 產品特色
► 圖騰柱 PFC 拓樸消除了輸入二極體橋堆
► 高功率等級下的連續導通模式 (CCM) 操作
► 可選多模式操作，在高功率下使用 CCM，在中等功率等級下使用 CrM
► DCM 中的頻率折返，最小頻率為 25 kHz
► 極輕負載條件下的跳躍模式
► 新穎的電流檢測方案
► 數位電壓環路補償
► 交流線路監控電路與交流相位偵測
► 所有工作模式下的功率因數接近1.0
► PFC OK 指示
3. 內部方塊圖
4. 設計利益
安森美半導體推出圖騰柱功率因數校正控制器NCP1681具有以下幾個設計利益：
► NCP1681 (MM) -> 工作站/遊戲機功率 350 W 至 1 kW
► NCP1681（僅限 CCM）-> 網路/雲端伺服器/工業，高達 3 kW
► 針對圖騰柱 PFC 進行最佳化：CrM 和 CCM
► 出色的輕負載效率和待機功率
► NCP1681（僅限 CCM）-> THD < 5%
5. 結語
儘管圖騰柱PFC在效率和性能上具有顯著優勢，但其發展面臨著高開發成本、控制技術限制以及EMI問題等挑戰。因此，突破控制技術限制將是推動圖騰柱PFC在工業電源領域應用的關鍵所在。
全球已經將「節能減碳」定為共同努力的目標，在這樣的浪潮下，圖騰柱PFC在工業電源領域具有樂觀的發展前景。隨著技術的不斷進步和市場需求的增長，安森美半導體的新型圖騰柱連續導通模式（CCM） /多模式(CrM-CCM）功率因數校正控制器NCP1681在提升能源效率方面將扮演越來越重要的角色。
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