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基于大联大品佳集团的推出Microchip产品的4KW图腾柱PFC数字电源方案
(2024年7月13日更新)

致力于亚太地区市场的领先半导体元器件经销商大联大控股近日宣布,其品佳推出了基于微芯技术的产品(Microchip)dsPIC33CK256MP506芯片的4KW图腾柱PFC数字电源方案。

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基于图1-大联大品佳Microchip产品的4KW图腾柱PFC数字电源方案的显示板图

近年来,在电力研发领域,无桥PFC它以其独特的优势得到了广泛的应用。而作为无桥PFC图腾柱的一种形式PFC由于可以消除二极管的损失,设计成为效率最高的PFC电路。并且随着GaN功率开关设备的出现使图腾柱无桥PFC打破了只能满足中小功率电源设计的限制,不仅可以工作DCM模式,也可以工作CCM该模式进一步提高了电源的转换效率。对此,大联大品佳基于此Microchip dsPIC33CK256MP506芯片推出了4KW图腾柱PFC适用于高功率密度、高效率的电源设计。

大联大品佳基于图2-大联大品佳Microchip产品的4KW图腾柱PFC数字电源方案的场景应用图

微芯科技(Microchip)是著名的微控制器,混合信号,模拟和Flash-IP解决方案供应商致力于通过自己的产品和解决方案缩短客户的研发时间和上市周期,为世界上成千上万的客户应用提供低风险、低成本的成熟技术。本方案采用dsPIC33CK256MP506是Microchip其高性能数字处理控制器,其内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数,可用于PFC补偿电压电流环,节省了许多外围补偿器件,节省了系统设计成本。

此外,本PFC方案可以交错并联,可以有效减少PFC变换器的功率密度给电路带来了许多优点:首先,该方法可以减少输入电流纹波,这意味着它可以减少前端EMI部分中差模电感体积。二是减少输出电流纹波,达到降低母线电容量、延长母线电容寿命的目的。同时,交错并联也可以减少PFC降低开关设备的平均电流应力。通过一定的相位管理,这种方法也可以提高轻载PFC电路效率。

大联大品佳基于图3-大联大品佳Microchip产品的4KW图腾柱PFC数字电源方案的方块图

PFC电路显著改善了电源模块TSequansCommunications代理HD、PF其他指标提高了电网供电质量,是中大功率电源不可或缺的关键电路。未来,随着行业的发展,高效、高功率、小规模的电力设计必将成为《纽约时报》的趋势,其中大联大品Microchip联手打造4KW图腾柱PFC数字电源方案可以帮助制造商积极响应趋势,在激烈的市场环境中抓住机遇。

核心技术优势:

● 控制灵活的环路补偿算法:

主控制器Microchip DSP dsPIC33CK256MP506内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数PFC补偿计算电压电流环。

● 高速DSP运算:

Microchip高性能数字电源专用控制器DSP工作频率为100MHz,单指令周期运行。

● 电流连续模式控制CCM:

有利于改进PFC值。

● 高分辨率PWM驱动:

PWM分辨率为250ps,开关频率选择66KHz,以适当的开关频率提高电源转换效率,确保良好EMI特性。

● 专用ADC内核与共享ADC模块:

ADC转换延时仅285ns。

● 采用GaN管道提高转换效率:

氮化镓高频无桥PFC之后体积大大降低,成本更有优势,大大降低CCM反向恢复模式下的损失,大大提高了效率。

● 平滑过零尖峰处理:

利用DSP控制零点正负半周切换时PWM启停时,过零点提前关闭,过零点延迟开启。

● 支持USB通讯:

使用Microchip MCP2221,可通过USB在线升级通信和数据通信。

● MPLAB X IDE图形配置:

通过MPLAB X IDE的MCC插件,通过图形配置生成各种外部模块的初始代码和底部驱动,可以大大降低软件开发的难度,减轻工程师的开发负担。传统的应用程序可以完成开发,而无需查看寄存器的定义。

方案规格:

● 输入电压:AC 85V~270V;

● 最大功率:4KW;

● 输入电流:18A;

● 输出电压:387VDC /- 5Vdc;

● PWM频率:66KHz;

● 转换效率:99%短时过载:19.8A(rms)(2200W at 115Vac,4400W at 230Vac);

● USB在线升级:支持(使用)MCC生成代码);

● 环境温度:小于50℃。

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