大聯(lián)大旗下友尚推出基于安森美(onsemi)NCP1681和NCP4390芯片以及SiC MOSFET的3KW高密度電源方案。![]() 圖示1-大聯(lián)大友尚基于onsemi產(chǎn)品的3KW高密度電源方案的展示板圖 當(dāng)前,無論是汽車電動化轉(zhuǎn)型還是光伏、儲能等新興市場的快速發(fā)展都對推動社會可持續(xù)發(fā)展起到了積極作用。在這種背景下,業(yè)內(nèi)對于更緊湊、高效的電源需求與日俱增。為滿足這一需求,大聯(lián)大友尚基于onsemi NCP1681高功率圖騰柱PFC控制器和NCP4390 LLC控制器以及SiC MOSFET推出3KW高密度電源方案,以助力高效率和小尺寸電源設(shè)計。 ![]() 圖示2-大聯(lián)大友尚基于onsemi產(chǎn)品的3KW高密度電源方案的場景應(yīng)用圖 為減少損耗,本方案取消輸入整流二極管,使用圖騰柱PFC電路和650V SiC MOSFET,次級側(cè)采用帶同步整流功能的控制LLC轉(zhuǎn)換器設(shè)計。其中,在PFC級方案采用onsemi NCP1681圖騰柱PFC控制器,該控制器可在連續(xù)導(dǎo)通模式(CCM)和臨界導(dǎo)通模式(CrM)下運(yùn)行。并且NCP1681有快速負(fù)載暫態(tài)補(bǔ)償響應(yīng)、各式保護(hù)功能以及PFC-OK信號供應(yīng)后級電源時序控制,非常適用于需要高效率、高功率因子以及高穩(wěn)定性PFC的場景。 ![]() 圖示3-采用SiC MOSFET的3KW圖騰柱PFC和次級端穩(wěn)壓LLC電源 在LLC級,S1和S2構(gòu)成一個半橋。而諧振橋由電感Lr、電容Cr以及一個變壓器構(gòu)成。在電路中,采用NCP4390控制器控制應(yīng)用中的六個MOSFET。初級端MOSFET由電隔離雙半橋驅(qū)動器NCP51561直接驅(qū)動。隔離結(jié)半橋驅(qū)動器NCP81705驅(qū)動次級端MOSFET,其隔離電壓額定值低于初級端PFC器件,但具有更高的工作開關(guān)頻率。NCP4390是一款電流模式LLC控制器,其能夠使得LLC的動態(tài)響應(yīng)變得更加容易。在工作時,NCP4390還顯著改善了負(fù)載調(diào)節(jié)性能,其可以補(bǔ)償負(fù)載突變,無需等待電壓變化和通過諧振電路做出頻率響應(yīng)。 ![]() 圖示4-具有中心抽頭半橋輸出級的半橋LLC諧振轉(zhuǎn)換器 本方案SiC MOS器件支持高頻PFC,并采用先進(jìn)的圖騰柱無橋PFC控制器,以及工作頻率高達(dá)150KHz的高頻LLC級,在輸出級上通過高效率全橋同步整流,實現(xiàn)高功率密度。 ![]() 圖示5-大聯(lián)大友尚基于onsemi產(chǎn)品的3KW高密度電源方案的方塊圖 本方案出色完成了交流轉(zhuǎn)直流電源設(shè)計,其使用圖騰柱控制器加半橋諧振全波同步整流輸出進(jìn)行高效轉(zhuǎn)換,電源單元可以接受輸入電壓為80VAC-240VAC,并可提供48V或54V直流輸出。此外,得益于這些先進(jìn)的器件,本方案的功率密度超過40W/in3,滿載效率為98.4%。 核心技術(shù)優(yōu)勢: 采用先進(jìn)的圖騰柱控制器NCP1681; 寬輸入電壓范圍; 具有多模操作的PFC控制器:CCM或者 Multi-mode(CCM+CrM); 具有多模操作的LLC控制器:PFM+PWM+SKIP mode或PFM+SKIP mode; 鈦金等級電源設(shè)計方案; 低電源保護(hù)、過載保護(hù)、熱保護(hù); 采用電流控制模式有出色的負(fù)載和線路瞬態(tài)響應(yīng)在任何條件下均具有穩(wěn)定的輸出; 極低的空載消耗; 此3KW電源單元可接受80VAC-240VAC的輸入電壓,并可提供48V或54V直流輸出。 方案規(guī)格: 輸入電壓:90VAC-265VAC; 輸出電壓:48VDC/62.5A; 輸出功率:3KW; 功率因數(shù):大于0.98; 操作溫度:0℃至40℃; 拓?fù)洌篜FC+LLC+SR; PCB尺寸:280mm×110mm×38mm; 效率:96.5%,230VAC。 |