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​新型IntelliWeave数字技术工作原理

发布时间:2025/7/11 8:27:00 访问次数:41

intelliweave是一种由纳微半导体(navitas)开发的创新数字控制技术,主要用于提升高功率电源系统的效率和动态响应。其工作原理基于以下核心机制:

一、混合模式控制策略

‌crcm与ccm动态切换‌

采用临界导通模式(crcm)和连续导通模式(ccm)的混合控制策略,根据负载变化自动切换工作模式:轻载时启用crcm降低开关损耗,重载时切换至ccm优化电流处理能力。‌

相较于纯ccm方案,该混合策略可降低功率损耗达30%,同时避免传统crcm在大电流下的局限性。‌

‌双环双前馈控制架构‌

专利的双闭环控制(电压环+电流环)结合双前馈补偿:

‌电压环‌:实时监测输出电压波动,快速调整基准电流;

‌电流环‌:精确控制相位电流波形,确保与电网电压同步;

‌前馈通道‌:对输入电压和负载突变进行预补偿,缩短响应延迟。‌

二、零电压开关(zvs)优化

‌全负载范围zvs实现‌

通过精确控制开关管驱动时序,确保所有工作点均实现绝对零电压开关(zvs),消除开关过程中的电压-电流重叠损耗,这是效率突破99%的关键。‌

动态调整死区时间,避免因器件参数漂移导致的zvs失效。‌

‌交错式图腾柱pfc拓扑‌

在多相并联的图腾柱pfc电路中(如三相交错设计),intelliweave可独立调控各相开关时序:

相位误差控制在纳秒级,避免环流损耗;

实现电流均流精度>99%,提升系统可靠性。‌

三、实时自适应机制

‌智能相位管理(intelliweave核心)‌

根据实时负载需求动态激活/休眠功率相位:轻载时仅启用部分相位,显著降低轻载损耗;负载突增时20μs内唤醒全部相位,支持12kw满功率输出。‌

专利算法预测负载变化趋势,提前调整相位状态,减少切换延迟。‌

‌emi与热管理协同‌

集成扩频调制技术(spread spectrum),将开关噪声频谱扩散,降低emi滤波器设计难度;

结合温度传感器数据动态降频,在高温工况下自动平衡效率与温升。‌

四、应用效能验证

在ai数据中心12kw电源中(输入207-305vac),该技术实现:

‌峰值效率99.3%‌(含emi滤波器损耗,3.2kw pfc阶段);‌

‌动态响应速度提升3倍‌,支持20ms内完成10%→100%负载阶跃;‌

相位同步精度达0.1°,显著降低磁性元件体积。‌

该技术已应用于纳微半导体的gansafe氮化镓功率芯片平台,成为高密度ai服务器电源(如ocp orv3标准12kw方案)的核心驱动力。

intelliweave是一种由纳微半导体(navitas)开发的创新数字控制技术,主要用于提升高功率电源系统的效率和动态响应。其工作原理基于以下核心机制:

一、混合模式控制策略

‌crcm与ccm动态切换‌

采用临界导通模式(crcm)和连续导通模式(ccm)的混合控制策略,根据负载变化自动切换工作模式:轻载时启用crcm降低开关损耗,重载时切换至ccm优化电流处理能力。‌

相较于纯ccm方案,该混合策略可降低功率损耗达30%,同时避免传统crcm在大电流下的局限性。‌

‌双环双前馈控制架构‌

专利的双闭环控制(电压环+电流环)结合双前馈补偿:

‌电压环‌:实时监测输出电压波动,快速调整基准电流;

‌电流环‌:精确控制相位电流波形,确保与电网电压同步;

‌前馈通道‌:对输入电压和负载突变进行预补偿,缩短响应延迟。‌

二、零电压开关(zvs)优化

‌全负载范围zvs实现‌

通过精确控制开关管驱动时序,确保所有工作点均实现绝对零电压开关(zvs),消除开关过程中的电压-电流重叠损耗,这是效率突破99%的关键。‌

动态调整死区时间,避免因器件参数漂移导致的zvs失效。‌

‌交错式图腾柱pfc拓扑‌

在多相并联的图腾柱pfc电路中(如三相交错设计),intelliweave可独立调控各相开关时序:

相位误差控制在纳秒级,避免环流损耗;

实现电流均流精度>99%,提升系统可靠性。‌

三、实时自适应机制

‌智能相位管理(intelliweave核心)‌

根据实时负载需求动态激活/休眠功率相位:轻载时仅启用部分相位,显著降低轻载损耗;负载突增时20μs内唤醒全部相位,支持12kw满功率输出。‌

专利算法预测负载变化趋势,提前调整相位状态,减少切换延迟。‌

‌emi与热管理协同‌

集成扩频调制技术(spread spectrum),将开关噪声频谱扩散,降低emi滤波器设计难度;

结合温度传感器数据动态降频,在高温工况下自动平衡效率与温升。‌

四、应用效能验证

在ai数据中心12kw电源中(输入207-305vac),该技术实现:

‌峰值效率99.3%‌(含emi滤波器损耗,3.2kw pfc阶段);‌

‌动态响应速度提升3倍‌,支持20ms内完成10%→100%负载阶跃;‌

相位同步精度达0.1°,显著降低磁性元件体积。‌

该技术已应用于纳微半导体的gansafe氮化镓功率芯片平台,成为高密度ai服务器电源(如ocp orv3标准12kw方案)的核心驱动力。

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