1. 前言
橋式整流器是幾乎所有 AC-DC 電源轉換器中不可或缺的關鍵功率元件，具有價格低廉及應用簡單的優點。隨著電源效率及功率密度的要求愈來越嚴格，橋式整流器的功耗及溫度問題也成為主要改善對象之一，占了很重要的一部分。除了效率以外，有些電源在待機功耗或極輕載效率也有很嚴格的要求。
近年來，一些 Bridgeless PFC ( 例如 : Totem Pole PFC ) 也漸漸使用於較高功率的應用，因其控制 IC 需要更嚴格的偵測與保護功能，故目前市面上大部分是以數位控制應用為主，相對的成本及設計難度較高，一般應用於功率較大較高階的電源。
另一個選擇是使用 Active Bridge 取代傳統 Bridge Diode，利用 MOSFET 低導通損耗的特性，降低傳導損耗。目前市面上的 Active Bridge Control IC ( 例如 NXP 的 TEA2206T 與 TEA2209T ) 也將 power consumption 設計的很低，幾乎都能符合目前常見的待機功耗要求規範，因此也常應用於 Adapter、Open Frame、PC Power、Server Power … 等產品。
2. TEA2206T 及 TEA2209T Active Bridge Rectifier Controller 介紹
2.1 TEA2206T 介紹
TEA2206T 是一款 8 pin ( SO-8 ) 主動式橋式整流控制器，用於以 MOSFET 取代傳統 bridge diode 中的兩個 low-side 二極體，如下圖 1 所示。由於應用只取代兩個二極體，因此 TEA2206T 是適合於低成本的應用。以 TEA2206T 設計的 active bridge 其 power consumption 非常低，依 NXP TEA2206DB1583 demo board 測試結果單體待機功耗約 1.9mW，因此也適合低待機功耗的應用。
TEA2206T 亦內含 X-Capacitor discharge 功能，可以簡化電路設計。
圖 1. TEA2206T 應用示意圖 ( 註1 )。
2.2 TEA2209T 介紹
TEA2209T 是一款 16 pin ( SO-16 ) 主動式橋式整流控制器，用於以 MOSFET 取代傳統 bridge diode，如下圖 2 所示。TEA2209T 增加了pin 8 ( COMP_POL ) 及 pin 9 ( COMP ) 來設定 IC Enable/Disable，工程師可以依電路功能需求來設定空載或極輕載時達到低待機功耗的要求。pin 8 & pin 9 功能設定如下 ( 註2 ) :
以 TEA2209T 設計的 active bridge 其 power consumption 非常低，依 NXP TEA2209DB1584 demo board 測試結果單體待機功耗約 3.8mW ( at 115Vac input ) & 7.4mW ( at 230Vac input )。
圖 2. TEA2209T 應用示意圖 ( 註3 )。
TEA2209T 亦內含 X-Capacitor discharge 功能，滿足大部分電源提升效率的最佳選擇。
3. 結論
Active bridge 是近年來受歡迎的應用技術，既保留了 bridge diode 的簡單特性，可使用成熟的傳統 PFC 電路又可明顯提升電源效率。TEA2206T & TEA2209T 待機功耗特性優異，可選擇低成本的 TEA2206T 或高效率版本的 TEA2209T 來滿足特性需求。簡化工程師設計 及縮短專案開發時程。
註1 : 參考引用 NXP TEA2206T datasheet & TEA2206DB1583 active bridge rectifier controller demo board ( UM11491 ) 文件。
參考網址 : https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TEA2206T.pdf
https://www.nxp.com/products/TEA2206T
註2、註3 :
參考引用 NXP TEA2209T datasheet & TEA2209DB1584 active bridge rectifier controller demo board ( UM11493 ) 文件。
參考來源