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六级能效标准的挑战及赛威科技新产品介绍林官秋赛威科技2纲要¾赛威科技简介¾赛威科技核心技术及五级能效产品线简介¾六级能效标准对绿色电源的挑战响¾赛威科技规划的六级能效PowerIC产品线¾赛威科技六级能效解决方案(中小功率)的核心技术介绍¾赛威科技中小功率六级能效产品介绍关于赛威科技(SiFirstTechnology)3GreenPowerICLightingPowerIC32-BitARMCortexTM-M0MCUGreenPowerICLightingPowerICDigitalPowerICMultiMedia32-BitARMCortexTM-M0MCU32-BitARMCortexTM-M0MCUGreenPowerICLightingPowerICDigitalPowerIC¾成立于2009年，是佛山政府投资的首家IC设计公司。公司注册资本RMB3200万。目前有超过60款产品面世，拥有超过20项专利。¾公司核心团队来自美国硅谷和国内顶尖半导体公司，拥有10年以上行业经验。董事长Dr.Zhi系国家首批“千人计划”成员之一，是半导体领域的资深科学家，曾获得上海市政府科技进步一等奖，为中国培养了一批半导体工艺和设计的自有人才。¾公司目前从事绿色电源IC，LED照明电源IC，和32位内置ARM®CortexTM-M0核的高性能MCU芯片研发和销售。后续赛威会开发数字电源及数字多媒体产品线。4联合开发HVBCD制程联合开发700V超高压BCD制程封装厂家公司的上游供应商和战略合作伙伴5•所有供应商通过ISO9001:2000标准•上游半导体制造和封装厂家通过TS16949,ISO14001•所有产品都使用无铅封装•在产品化的整个流程中都有严格的流程管控制度•100%终测严格的测试规范和流程每颗IC产品都经过终端测试•长期品质体系保证•100%符合RoHS标准公司建立了完善的品质管理体系66赛威科技PowerIC主要核心创新技术(2012)类别核心创新技术注释“700V超高压启动”器件大大降低系统待机功耗，并且增加了耐压，降低漏电流核心关键器件“超高压浮动盆”(FloatingTube)器件半桥驱动芯片highside管子关键器件NC-Cap/PSRTM控制拓扑无需外部补偿/滤波电容super-QR/PSRTM控制拓扑大大提高PSR系统效率“DigitalAnti-jitter”技术克服传统第一代QR系统异音缺陷“DigitalFrequencyfoldback”技术提高QR系统轻载效率QR-IITM控制拓扑“DigitalFrequencyjittering”技术克服传统第一代QR系统传导EMI缺陷super-PFC/PSRTM控制拓扑能同时兼容PSR和次级光耦反馈(SSR)创新控制拓扑super-PFC/BuckTM控制拓扑能提高Buck系统功率因子创新理念“热响应抑制”技术能大大拓展系统“优化降频”技术η-BalanceTM技术AC/DCIC创新技术“效率均衡”技术能提高和均衡全电压、全负载范围PWM系统效率，使之接近PWM系统效率极限HV-mWTM技术能降低系统待机功耗，达到mW量级“零OCP恢复间隙控制”技术能大大降低PWM系统低压满载启动失败危险“无异音OCP补偿”技术能消除PWM系统低压重载(满载和过载之间)异音easy-EMITM技术能大大改善系统辐射EMImin-THDTM技术能降低系统的THD，实现高PF值PSR系统中“零电压带载启动”技术能实现PSR系统带满载并且0V输出启动PSR系统中“智能短路保护”技术能彻底消除PSR系统由于漏感导致的短路保护失败现象“单周期多模式PSR控制”技术能提高PSR系统效率和可靠性“扩展同步调光”技术能实现1000：1的模拟和数字调光比“温度折返控制”技术能实现LED系统温度保护“500V高压供电”技术能省去LED芯片供电电路“可控硅调光延迟控制”技术能减小可控硅调光闪烁现象LEDIC创新技术“高精度恒流补偿”技术能实现LED系统高精度恒流赛威科技PowerIC创新技术(2012)7赛威科技现有的五级能效PowerIC产品线8赛威科技现有的五级能效PowerIC产品线9六级能效标准对绿色电源的挑战¾对中小功率提出了更为严峻的效率要求¾待机功耗从“300mW”降到“100mW”10CEC6级能效标准对转换效率的要求额定输出功率Pout六级能效标准五级能效标准0Pout≤1瓦特≥0.5*Pout+0.16≥0.48*Pout+0.141瓦特Pout≤49瓦特≥[0.071*Ln(Pout)]－0.0013*Pout+0.67≥[0.0626*Ln(Pout)]+0.62249瓦特Pout≥0.880≥0.870六级能效与五级能效的效率要求对比一般输出电压（=6V）计算公式：低输出电压（6V）计算公式：额定输出功率Pout六级能效标准五级能效标准0Pout≤1瓦特≥0.517*Pout+0.0817≥0.497*Pout+0.0671瓦特Pout≤49瓦特≥[0.0834*Ln(Pout)]－0.0014*Pout+0.609≥[0.0750*Ln(Pout)]+0.56149瓦特Pout≥0.870≥0.8601011六级能效对49W以下的产品提出了更高要求5W的规格比五级能效要求高5.45%定频PWM和传统PSR技术已经无法满足6级能效的需求急需变革性的技术架构来满足新一代的能效要求12W的规格比五级能效要求多5.2%1112待机功耗从“300mW”到“100mW”额定输出功率Pout六级能效待机功耗五级能效待机功耗0Pout≤1瓦特≤100mW≤300mW1瓦特Pout≤49瓦特≤100mW≤300mW49瓦特Pout≤210mW≤500mW待机功耗更严格，尤其49W以下的产品在100mW以内；中低瓦数面临严峻考验。在中低功率领域，实现超低代机功耗需要有高压IC制程500V以上高压制程电源IC必将取代低压制程电源IC成为主流13赛威科技六级能效解决方案(中小功率)的核心技术¾实现超低待机功耗的“HV-mWTM”技术¾结合准谐振(QR)和原边反馈控制(PSR)的“super-QR/PSRTM”技术¾第二代准谐振“QR-IITM”技术¾频率处理技术和性能优化技术创新无止境14“HV-mWTM”技术¾实现六级能效的超低待机功耗要求需要有高压IC制程，赛威科技开发了专利的700V超高压器件，配合其它控制环节的低功耗设计，可以实现超低待机功耗。在230VAC时待机功耗只有39mW!1515super-QR/PSRTM控制拓扑传统PSR技术的主要缺点1616QR/PSR技术的优势super-QR/PSRTM控制拓扑1717QR/PSR“零电压带载启动”技术一般PSR系统往往把恒流模式输出电流设计在1.3*Io（1.3倍的额定满载电流）；避免在带满载Io启动时，无法在VDD电压掉电前进入恒流模式，从而造成启动失败1.3倍的额定满载电流的设计造成变压器体积的增大，系统成本的增加。1818QR/PSR“零电压带载启动”技术引入“零电压带载技术”，在启动时智能的增大输出电流，而又不增加变压器最大峰值电流1倍或1.1倍的额定电流（I0）设计大大节省了系统成本。1倍或1.1倍的额定电流（I0）设计大大节省了系统成本。1919QR/PSR“智能短路”技术一般PSR系统输出短路保护实现方式：输出短路时，消磁平台电压很低，自然无法给VDD供上电，系统实现了自动掉电重启然而对于漏感较大测系统，即使在输出短路的情况，漏感谐振能量可以给VCC供上电，IC不会掉电重启，输出短路保护失效。QR/PSR系统引入“智能短路”技术实现更可靠的输出短路保护：“智能短路保护”技术智能化的区分启动时的消磁平台电压和短路平台电压；从而在输出短路时通过逻辑控制强行进入系统打嗝模式“智能短路保护”技术大大增加系统的可靠性“智能短路保护”技术大大增加系统的可靠性辅助绕组辅助绕组20第二代准谐振控制(QR-IITM)控制技术第一代QR技术的主要缺点在轻载时谷底切换抖动，导致异音出现异音问题EMC问题满载时通常锁定在第1个谷底，频率如同定频系统EMC性能反而变差需要新一代技术来克服这些缺陷21第二代准谐振控制(QR-IITM)控制技术第二代QR控制的核心技术¾数字去抖动技术(DigitalAnti-jitterControl)¾数字频率折返(DigitalFrequencyFoldback)¾数字频谱扩展(DigitalFrequencyShuffling)数字频率折返引入数字控制是第二代准谐振技术的核心数字频谱扩展实现全电压全负载频率抖动2222222222“优化降频”技术实现全负载高效率的奥秘：2323232323“效率均衡”技术VFB65kHz22kHzP1P2P3P42424“热响应抑制”技术热响应性能不稳定的系统，烤机时输入功率增加很快，甚至会进入“温升高Æ输入功率更大Æ温升更高”的类似于正反馈的循环状态采用热响应抑制技术可以让系统热响应性能更稳定，从而大大拓展了系统的安全区工作范围(SOA)应用普通PWM芯片的电源系统在老化烤机时，随着烤机时间增加效率降低，表征为输入功率增大。-------系统的热响应性能。应用普通PWM芯片的电源系统在老化烤机时，随着烤机时间增加效率降低，表征为输入功率增大。-------系统的热响应性能。最终系统可能陷入温升失控,输入功率增加更快,最终导致系统崩溃，表征为系统无法继续工作或者炸机现象。2525easy－EMITM技术PWM适配配器，如果不加输出共模电感，往往难以过EMI。PWM适配配器，如果不加输出共模电感，往往难以过EMI。PWMIC需要新的EMI技术，满足无输出共模电感方案的设计需求。PWMIC需要新的EMI技术，满足无输出共模电感方案的设计需求。SF1531S，采用easy－EMI技术，在12V/1.2A适配器（无输出共模电感）中具有优异的传导特性。26SF1531S，采用easy－EMI技术，在12V/1.2A适配器（无输出共模电感）中具有优异的辐射特性。SF1531S(easy-EMI技术）是15W以下无输出共模电感方案的最佳选择easy－EMITM技术赛威科技规划的六级能效PowerIC产品线(中小功率)20122013产品线Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3QR/PSR恒压恒流控制器(1~18W)QR/PSR恒压恒流功率开关(1~13W)HV-mWQR/PSR恒压恒流功率开关(4.5~7.5W)HV-mw/QR-II功率开关(1~14W)HVmw/QR-II控制器QR-II控制器1W18W150W13WSF6771SF5877SF6772/6/8(SF6771+MOS)SF6982/3/6SF6781SF6782(SF6781+MOS)高压启动单芯片/QR/PSR高压启动单芯片/QR/PSR功率开关/QR/PSR功率开关/QR/PSR功率开关/智能手机充电器方案功率开关/智能手机充电器方案快速动态响应快速动态响应SF5776/36pin150W/70W以下解决方案6pin150W/70W以下解决方案SF5887外部可编程OTP，内置插头锁存保护外部可编程OTP，内置插头锁存保护待机小于50mW解决方案待机小于50mW解决方案SF5878/9功率开关/待机小于30mW功率开关/待机小于30mW27赛威科技规划的六级能效PowerIC产品线(中大功率)20122013产品线Q1Q2Q3Q4Q1Q2Q3QR-II控制器PFC控制器LLC控制器PFCCombo控制器SR控制器70W300WSF5897SF6790→单周期控制CCMPFCSF6599→LLC控制器→InterleaveDCMPFC28内置PFC轻载关断功能内置PFC轻载关断功能→TMPFC+QR-IIComboSF6800→CCMPFC+PWMComboSF6101CCM/DCMSRDriverCCM/DCMSRDriver赛威科技六级能效产品线(中小功率)介绍¾super-Q