時光飛逝,歲月如梭!用這諺語形容2020年再貼切不過了,尤其是這次疫情的原因,很多公司開工都到三月乃至三月底,一晃2020也已經(jīng)快過去一半了,這波疫情給全國乃至全球的影響是巨大的,對于經(jīng)濟的損失也是無可估量,在這波疫情過后,全球的大格局相信也在慢慢發(fā)生變化,對于我們各個行業(yè)和各個行業(yè)的從業(yè)者,留給我們的也是更多的思考。而對于電子從業(yè)者的我們相信如何在短期內(nèi)實現(xiàn)更高效的產(chǎn)品衍射成了我們繞不開的一個話題。埋頭干要變成抬頭看,需要包容的接收更多新的技術(shù),新的市場,有容乃大,無欲則剛。。。而對于我,一直也想開發(fā)一款針對大功率功放市場的DEMO案例,據(jù)調(diào)查目前很多大功率的功放還是采用火牛變壓器,雖然音質(zhì)上模擬的是更勝一籌,但是固有的大尺寸,大塊頭還是急需行業(yè)內(nèi)進行變革,出于這個背景,很多功放從業(yè)人員也在慢慢摸索和探索采用數(shù)字功放去改善這個痛點,正好這波疫情,沒辦法更多的去實際的外面跑客戶,利用這個機會,開發(fā)了一款Tye:500W MAX:1100W功放電源案例,希望能夠以這份小小的力量,來幫助行業(yè)和行業(yè)從業(yè)人員提供一點點方案上的更多選擇性。今天也借助電源網(wǎng)平臺預(yù)祝各位電源界前輩同行2020年都能身體健康,工作順利,闔家幸福?。。『昧?,話不多少,接下來上案例。。。
此次的DEMO帖產(chǎn)品為一款全電壓輸入(100-264Vac )輸出±70V Tye:4A MAX:8A交錯PFC+LLC方案產(chǎn)品,當(dāng)然大功率功放的輸出有很多,基本上都是±電壓,先前期小試牛刀,設(shè)計這款,后續(xù)2KW 3KW.....我相信也是能夠應(yīng)用這種方案去實現(xiàn)。此次帖子內(nèi)容包括:IC資料簡介,原理圖,PCB,計算表格Mathcad,關(guān)鍵點波形等。本人是個格式控,為了讓大家能夠一目了然明白案例情況,所以下面的內(nèi)容還是按照之前的幾個帖子格式發(fā)帖
前段時間也有跟行業(yè)前輩們探討,為了滿足低頻的音質(zhì),傳統(tǒng)功放行業(yè)早期都是采用開環(huán)控制設(shè)計,但開環(huán)控制帶來的隱患就是很多未知的可靠性隱患,此次案例使用了閉環(huán)控制,但是采用閉環(huán)控制勢必會影響低頻的能量和音質(zhì),這里就是一個折中。閉環(huán)控制去替代早期的開環(huán)必須要采用更大的功率余量和后級更大的*電容水塘*,這也是這個帖子發(fā)出的最大目的,跟行業(yè)前輩持續(xù)探討!?。。。?!
輸入:100-264Vac 高PF值
輸出:±70V Tye:4A MAX:8A 目標(biāo)效率94+%
亮點:小型化設(shè)計,結(jié)合交錯PFC功率密度優(yōu)勢和LLC芯片兩段過流點特性,更好的實現(xiàn)更大的峰值功率
產(chǎn)品用途:大功率功放行業(yè)以及拓展到大功率感性負(fù)載應(yīng)用場合
方案:日本新電元 交錯PFC:MH2501SC+MH2511SC LLC:MCZ5207SG
技術(shù)探討QQ:258086935 LLC 技術(shù)討論群:485492159
交錯PFC:MH2501SC+MH2511SC
MH2501SC(以下通稱主控 IC),MH2511SC(以下通稱從控 IC)是電流臨界型錯相式 PFC 電路用控制 IC。通過使用主控 IC,從控 IC 進行錯相式工作使臨界型 PFC 的低噪音,高效率的優(yōu)點在大功率領(lǐng)域中也得以實現(xiàn) (只使用主控 IC 可搭建普通的1段式 PFC)。
■ 電流臨界動作実現(xiàn)高効率?低Noise化 ■ 多重Interleave( 交錯式) 工作可以対応大功率用途
■ 可以直接駆動M OSFET
■ 不需要監(jiān)測輸入、避免輸入端検測的損耗
■ 將電流検測端子的閾値降低0.5V、減少検測損耗
■ 有利于小型化?節(jié)省空間的SOP8封裝
主控MH2501SC:
■ 過電流検出
■ 過電圧保護(対起動時等短暫的過圧進行保護)
■ Feedback Open検測
■ 軽負(fù)載時的輸出電圧上昇対策
■ Slave IC控制功能
■ 過熱保護
■ 輸出二極管短絡(luò)保護
從控MH2511SC:
■ ■ 過電流検出
■ ■ 從前段C IC 接受輸入信號、決定自身的 ON 時機、且生成與前段C IC 相同的 ON 幅的功能
■ ■ 次段 Slave C IC 控制功能
■ ■ Slave 停止時、輸出異常信號的功能
LLC:MCZ5207SG
1. 內(nèi)置擁有高可靠性的 600V 耐壓門極驅(qū)動器,高端 MOSFET 也可以直接驅(qū)動
2. 搭載 LLC 轉(zhuǎn)換器所必需的各種保護功能。(峰值過電流、定時鎖存器、電壓不足、過熱)
3. 搭載通過諧振電流的正負(fù)方向直接檢測而實現(xiàn)的過電流保護功能。
4. 搭載通過諧振電流的正負(fù)方向直接檢測而實現(xiàn)的共振偏移保護功能。
5. Vcc 耐壓 35V(保證)可以對應(yīng)更寬的輸入電壓范圍(Vcc UVLO 12.9V/8.7V typ.)
6. 內(nèi)置 MOSFET 驅(qū)動電源用穩(wěn)壓器,實現(xiàn)過渡狀態(tài)的穩(wěn)定驅(qū)動。
7. 搭載高端·低端門極各自獨立的低電壓保護功能(UVLO)。
8. 搭載可以降低 MOSFET 的 di/dt 壓力的軟啟動功能。
9. 搭載 Brown Out 功能,實現(xiàn)低輸入電壓動作時的安全保護。
10. 搭載支持峰值負(fù)載的頻率鉗位型過電流保護功能(OCP2)NEW
11. 通過將 OCP2 動作時的定時器充電電流進行 2 級切換,實現(xiàn)數(shù)百 ms 的峰值負(fù)載時的穩(wěn)定動作和過大峰值負(fù)載時的安全保護。NEW
12. 搭載主動待機功能,實現(xiàn)輕負(fù)載時的效率改善。NEW
13. 搭載高效率的猝發(fā)功能,實現(xiàn)待機負(fù)載時的效率改善。NEW
14. 搭載通過外部信號而實現(xiàn)的鎖存停止功能(SST 端子)。NEW
原理圖:
PCB截圖:
產(chǎn)品外形:
100Vac:500W
220Vac:500W
220Vac:1100W
1250W過載保護圖片:
1100W啟動波形:
關(guān)鍵點測試波形(交錯PFC):
100Vac 500W:
220Vac:500W
220Vac:1100W
關(guān)鍵點測試波形(LLC):
500W LLC 初級側(cè):
1100W LLC 初級側(cè):
500W和1100W LLC 次級二極管側(cè):