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设计100 - 1000W高效工业谐振电源,怎么做才能既省力又省钱?答案内详!

能源短缺和气候危机正深刻影响着人们的日常生活,各国政府都在大力倡导可持续发展,提出了各自的碳中和、碳达峰时间表。在能效规范和环保意识的推动下,电源市场正在发生巨大的变化。全球各地纷纷出台严苛的能效标准,而这让电源工程师们不敢怠慢,在高能效电源系统的设计上不断求索。而面对着系统复杂性和成本控制的双重挑战,是否能够找到一个既省力又省钱的解决方案,尤为关键。

恩智浦推出的TEA6017是一款可数字设置的LLC和PFC一体型的控制IC,适用于100W至1000W甚至更高功率的高效谐振电源,其包含LLC控制器和PFC控制器功能,符合NXP工业规范,是高效工业谐振电源设计的理想解决方案。

1 简化设计

TEA6017的PFC可配置为在DCM/QR、CCM固定频率下运行,也可以支持所有操作模式以优化PFC效率的多模式。基于TEA6017的完整谐振电源设计需要的外部元器件数量非常少,此外由于TEA6017采用较薄且较窄的SO16封装,因此在降低BOM成本、实现小型化设计方面优势明显。

2 数字设置

TEA6017是基于一个高速可配置硬件状态机的数字架构,可确保非常可靠的实时性能。在电源开发过程中,所有LLC和PFC控制器的操作和保护参数的设置,可通过数字设定并上传到TEA6017中来进行调整,以满足各种特定应用的需求。且这些专有的TEA6017设置组合内容受到完全的安全保护,可防止未经授权的复制及抄袭。

3 轻载高效

与传统的谐振拓扑相比,TEA6017在LLC低功耗模式及低负载下反而显示出非常高的效率。因为TEA6017通过调整初级侧谐振电容器电压的方式,来调节系统的LLC输出功率,而初级电容器电压提供了有关输出功率的准确信息,测量出的输出功率又决定了操作模式(突发模式、低功耗模式或高功率模式),而这些操作模式的转换级别可以轻松编程到设备中。

4 整体方案

TEA6017与TEA2096T组合使用,可以快速实现高效且可靠工业谐振电源的设计,提供90W至1000W或更高的功率。TEA2096T是一款新型同步整流器 (SR) 控制器 IC,适用于开关模式电源的更高输出电压。它采用自适应栅极驱动方法,可在任何负载下实现最高效率,并针对2片极低欧姆MOSFET和高频开关进行了优化,以实现高效运行。该系统提供非常低的空载输入功率(< 75mW,包括 TEA6017 + TEA2096 组合在内的整个系统),能够满足全球范围内各种能效规定。

2022.09.22 | 2:00PM

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