珠海泰为电子有限公司 (简称泰为) 是一家工业级、车规级核心处理器芯片研发的高新技术企业,主营业务包括高端数字电源数字方案控制芯片的创新和研发等,目前推出了TMFx20x、TAE32F5300、TAE32F5600等系列芯片,其中TAE32F5300适用于有桥PFC、图腾柱PFC、VIENNA PFC、LLC、PFSB等主流拓扑的控制。
泰为推出的基于TAE32F5300芯片的1KW图腾柱PFC+LLC电源方案,其中功率管使用了GaNext (镓未来) 的GaN (型号为:G1N65R035TB-N)。该方案具有性能优越、效率高等特点,其主要性能参数如下:
图1-1 230V测试条件下整机效率
图1-2 230V测试条件下PF
图1-3 230V测试条件下iTHD
基于TAE32F5300芯片的1KW图腾柱PFC+LLC的电源方案可以实现,得益于芯片的如下性能:
l 具有ERPU协处理器,节约算法运算耗时
l 12通道高精度脉宽调制器(PWM),每路PWM输出最小分辨率为195ps
l ADC支持2.2MSPS采样速率,ADC分辨率达到13位,支持过采样、平均滤波等功能
l 4路DAC和CMP,其中DAC的分辨率为12位,CMP的转换延迟为18ns
l 支持CBC、OST等多种故障保护模式
图1-4 PFC级信号图
图1-5 LLC级信号图
基于TAE32F5300的1KW图腾柱PFC+LLC数字电源具有强大的产品优势:
1. 更高效:图腾柱拓扑&GAN 具有更低的功率损耗,整机峰值效率达96%
2. 更快速:使用IIR模块实现50K的软件锁相,实现更高的环路计算频率
3. 更稳定:数字控制方式、自动环路补偿功能,加快了瞬态响应能力,增强了系统的稳定性
4. 更安全:芯片内置快速的比较器,可实现CBC保护,可以软件编辑过压、欠压、过流等各种保护功能
图2-1 120V满载输入电压、电流波形
图2-2 220V满载输入电压、电流波形
图2-3 后级输出电压、谐振电流波形
L7805CV-DG/线性稳压器(LDO) | 0.5026 | |
AMS1117-3.3/线性稳压器(LDO) | 0.1237 | |
BAT54C,215/肖特基二极管 | 0.0325 | |
LM358DR2G/运算放大器 | 0.35 | |
CJ431/电压基准芯片 | 0.1237 | |
LM393DR2G/比较器 | 0.3692 | |
ADUM4160BRWZ-RL/隔离式USB芯片 | 23.39 | |
REF3012AIDBZR/电压基准芯片 | 0.8998 | |
SS8050/三极管(BJT) | 0.0345 | |
8S005/锡膏/锡浆 | 16.59 |
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