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基于NXP TEA2016T系列的全数字谐振240W TV电源解决方案-电路设计

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简介：
本方案采用NXP TEA2016T系列芯片，提供一种高效、稳定的全数字谐振240W电视电源设计方案，适用于现代电视设备。 NXP 推出了 TEA2016 系列 PFC + LLC 架构，旨在提升适配器在轻载及空载情况下的效率，满足日益增长的高效需求。恩智浦半导体提供TEA2016（PFC+LLC）可数字控制电源IC (digital power ic) 。采用这种架构可以简化电路设计、减少元件数量，并有效降低成本和提高效率。 该方案的核心技术优势如下： 1. TEA2016系列将系统分为Burst Mode、Low Power Mode以及High Power Mode，使得轻载效率（25%负载）超过90%，平均效率达到92%@230Vac。 2. 用户可以通过图形界面连接电脑设定参数，并控制模式切换的时间点。 3. 该方案具有过电压/过电流和短路保护功能，确保LLC不会在电容工作区操作。 4. PFC的工作频率可高达500kHz，而LLC则可达1MHz。 具体规格如下： - 输入电压范围：90~264Vac - 输出功率：DC 12V/20A - 平均效率：92%@230Vac - 待机损耗：< 150mW - 安全保护机制包括过电压、过电流、过温度和输出过载保护。

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  • 基于NXP TEA2016T系列的全数字谐振240W TV电源解决方案-电路设计
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    本方案采用NXP TEA2016T系列芯片，提供一种高效、稳定的全数字谐振240W电视电源设计方案，适用于现代电视设备。 NXP 推出了 TEA2016 系列 PFC + LLC 架构，旨在提升适配器在轻载及空载情况下的效率，满足日益增长的高效需求。恩智浦半导体提供TEA2016（PFC+LLC）可数字控制电源IC (digital power ic) 。采用这种架构可以简化电路设计、减少元件数量，并有效降低成本和提高效率。 该方案的核心技术优势如下： 1. TEA2016系列将系统分为Burst Mode、Low Power Mode以及High Power Mode，使得轻载效率（25%负载）超过90%，平均效率达到92%@230Vac。 2. 用户可以通过图形界面连接电脑设定参数，并控制模式切换的时间点。 3. 该方案具有过电压/过电流和短路保护功能，确保LLC不会在电容工作区操作。 4. PFC的工作频率可高达500kHz，而LLC则可达1MHz。 具体规格如下： - 输入电压范围：90~264Vac - 输出功率：DC 12V/20A - 平均效率：92%@230Vac - 待机损耗：< 150mW - 安全保护机制包括过电压、过电流、过温度和输出过载保护。
     
  • 基于STM32F334R8 Cortex-M4 MCU的3kW全桥LLC谐振数字电源电路方案
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    本项目提出了一种以STM32F334R8 Cortex-M4微控制器为核心的3千瓦全桥LLC谐振数字电源解决方案，旨在实现高效、稳定的电力转换。 STEVAL-DPSLLCK1是一款3 kW隔离式全桥LLC DC-DC谐振转换器评估套件，能够将输入的直流电压从375V至425V转化为稳定的48V输出，并支持最大63A电流的需求。这种类型的转换器在电信应用中非常常见。 该产品的初级部分采用了MDmesh:trade_mark:DM2功率MOSFET，以实现高效率性能。其PWM开关频率由数字控制系统调节来确保精确的电压控制，在接近谐振频率下运行时可最大限度地提高效率，并在整个工作范围内支持零电压开关（ZVS）。高频变压器提供电感隔离和磁集成设计，有助于缩小设备体积。 在次级侧部分，采用了STripFET:trade_mark:F7功率MOSFET的同步整流器来降低传导损耗。数字控制板内置了STM32F334微控制器，并配备了一个高分辨率定时器以实现更精确的调节功能；同时还能通过USART、CAN、SMBus和光耦合串行通信接口传输状态信息。 初级及次级电路均采用基于VIPer27HD的离线反激式电源供应，为控制板、栅极驱动IC以及信号调理电路提供稳定电压。该转换器在电信领域中具有广泛的潜在应用价值，并且其峰值效率高达95.3%。 方案规格如下： - 输入直流电压：375 V至425 V - 输出电压：48 V - 最大输出电流：62.5 A - 输出功率：3千瓦 - 峰值效率: 95.3% - HF变压器隔离电压: 4 kV
     
  • 基于NXP S912ZVML31F1WKH的60W汽车电子水泵电路设计解决方案
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    本方案采用NXP S912ZVML31F1WKH微控制器，提供了一种高效可靠的60W汽车电子水泵电路设计方案，适用于现代车辆冷却系统。 随着国家大力推动新能源汽车的发展，相较于传统燃油车而言，新能源车辆更加环保且节能。在这些新型汽车运行过程中，发动机工作需要对各个系统进行散热处理，从而需要用到各种类型的电子水泵，包括但不限于电动水泵、驻车加热器水泵、预热器水泵以及用于电池包的冷却设备等。这类电子泵的工作环境温度范围广泛，在-40度到120度之间。 品佳集团推出了一款基于NXP S912ZVML31F1WKH微控制器设计的汽车电子水泵解决方案，采用了双电阻FOC算法进行控制。S912ZVML31F1WKH是S12 Magniv混合信号微控制器系列的一部分，该系列提供了智能且优化集成的高度可靠高电压模拟组件。 这款产品基于LL18UHV技术，在单一芯片上集成了高度可靠的非易失性存储器与高性能的高电压模拟组件。这些元件能够承受汽车环境中负载突变带来的严苛要求。S912ZVML31F1WKH还内置了一个工作范围在3.5V到40V之间的汽车稳压器，以及LIN物理层和用于控制六个外部MOSFET的栅极驱动器（包括三个高边与三个低边驱动器），以实现对电机的有效驱动。 该方案具有高度集成的特点，有助于减少PCB板的空间占用并简化设计方案的同时提高系统整体的质量。具体规格如下： - 额定电压：12V - 额定电流：5A - 最大电流值：20A - 符合AEC-Q100规范的S12标准。 - 内置CAN/LIN物理层
     
  • 基于NXP TEA2095开发的200W投影机电源电路设计-电路方案
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    本项目介绍了一种基于NXP TEA2095芯片设计的200W高效能投影机电源电路，详细探讨了其工作原理与实施方案。 随着全球环保意识的提高,电源效率的要求也越来越高。为了满足这一需求，在输出二极管改成MOSFET的应用越来越多，即同步整流(SR)技术在电源供应器中被广泛使用。SR技术适用于低电压大电流输出和高效能电源供应器，利用Mosfet的Rds on低阻抗特性(m欧姆)，与二极体顺向电压(Vf)相比大大降低了损耗。 本段落以NXP SR IC TEA2095T为例进行了详细介绍。该IC具备以下核心技术优势： 1. 极宽的工作电源电压范围，从4.5V到38V。 2. LLC谐振的双同步整流功能。 3. 支持具有逻辑级SR MOSFET的5V操作。 4. 输入用于感应每个SR MOSFET的漏源电压差。 5. 提供SO8封装和HSO8封装，带外die pad。 6. SR控制没有最小时间的准时性。 7. 自适应栅极驱动器，在传导结束时快速关闭功能。 8. 欠压锁定(UVLO)保护，带有主动门下拉保护。 9. 互锁功能，防止外部MOSFET同时导通。 10. 支持高达1MHz的开关频率。 方案规格如下： - 输入电压范围：90至264Vac - 输出参数：12V/200W - 控制没有最小时间的准时性 - 自适应栅极驱动器，用于在传导结束时快速关闭功能。 - 欠压锁定保护（UVLO）带有主动门下拉保护。 - 互锁功能，防止外部MOSFET同时导通。 - 支持1MHz开关频率
     
  • 基于STM32F334C8的AC-DC 2KW车载充电器数字电源解决方案-电路设计
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    本项目介绍了一种基于STM32F334C8微控制器的AC-DC 2KW车载充电器设计方案，专注于高效能与高精度控制，适用于电动汽车快速充电需求。 STEVAL-ISA172V2 评估套件基于 ST STM32F334C8 设计，采用两级控制架构：前端由STM32F334C8 单独管理功率因数校正（PFC），后端则运用移相全桥PWM ZVS 和同步整流电路，并同样通过STM32F334C8 进行控制。相较于传统的模拟电源，这种全数字电源设计更为简便且高效，其拓扑结构也更加灵活。 该方案适用于输入交流电压范围为90Vac至264Vac的场景，能够提供稳定的48V直流输出，并可达到最大42A的电流输出能力以及高达2KW 的功率负载。它特别适合用于小型电动共享汽车上的车载充电器（On Board Charger）设计。 该方案的核心技术优势在于： 1. 全数字控制方式使得拓扑结构的设计更加灵活。 2. 采用Cortex-M4 架构，主频可达72MHz的高性能CPU。 3. 配备高达12组计时器，其中包括6个高频（HRTIM）定时器，频率可达到4.6GHz。 4. 支持I2C、SMBus 和PMBus等多种接口。 具体方案规格如下： - 使用全数字STM32F334C8 控制器，并集成了 PFC和移相全桥PWM ZVS 以及同步整流功能； - 输入电压范围为90V ac至264V ac，输出直流电压设定在48Vdc； - 最大功率负载能力达到2KW。 同时需要ST VIPER27H（12W）辅助电源的支持。
     
  • 基于UCC28600的准谐振反激式开关电源设计方案
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    本设计采用UCC28600芯片，提出了一种高效能的准谐振反激式开关电源方案，适用于小型电子设备。 本段落提出了一种基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源的设计方案。该方案分析了准谐振反激式开关电源的工作原理及实现方式，详细给出了电路设计与参数选择的过程，并展示了实际工作中的开关波形。实验结果表明，所设计的准谐振反激式开关电源具有宽输入电压范围、高转换效率、低电磁干扰（EMI）以及稳定可靠的特点。此外，采用准谐振技术有效降低了MOSFET的开关损耗，从而提高了产品的可靠性。
     
  • 基于ICL7107的数字电压表电路设计方案
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    本设计介绍了采用ICL7107芯片构建的高精度数字电压表方案，详细阐述了电路结构、工作原理及应用优势。 Intersil ICL7107是一款具备内置3 1/2显示解码器/驱动器的模数转换器，能够测量高达200V的直流输入电压，并且该设备可以处理具有极性的信号，因此无需担心IC损坏问题。其测量对象为模拟电压，但不仅仅限于直流电压的应用场景；我们还可以利用其他类型的模拟传感器进行多样化测试。例如，使用LM35这样的模拟温度传感器来测量温度变化或采用模拟电流传感器来进行电流的检测等操作。
     
  • 基于STM32F103的数控电源电路设计方案
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    本设计围绕STM32F103微控制器，提出了一种高效稳定的数控电源电路方案，适用于多种电子设备，具有高精度和灵活性。 美国Vicor公司是目前全球最大的高密度电源模块生产商，并且它是世界上唯一能够批量生产采用零电压、零电流技术的电源模块的企业。该公司提供的产品包括DC-DC、AC-DC电源模块以及隔离与非隔离型电源转换器，其中核心技术为“零电流”开关，它使得变换器的工作频率达到1MHz以上，效率超过80%。 接下来介绍一款数控电源的相关参数： 1. 输出电压范围在1至30V之间可调，并且能够提供从0.2A到8A的连续电流输出。当功率需求超出100W时会自动降低电流。 2. 可直接输入数字设定值，从而快速准确地获得所需电压和电源。 3. 配备了1602显示屏来显示设置的电压、电流等信息；在有负载接入的情况下，则自动切换为输出功率与负载电阻的信息展示，并且还可以同时查看电量及内部温度状况。 4. 具有过压保护功能，当检测到设定值超过105%时将切断电源供应以避免损坏负载设备。 5. 设备具备低功耗设计，在待机模式下电流消耗仅约50uA左右。 6. 整体体积较小便于携带，并且内置了六个用于供电的18650电池，无需外部220V交流电支持即可实现便携式稳定电源功能。 该数控电源的设计采用了STM32F106作为主控制器，结合了一个最小系统板和两个成品模块（XL4016升压转换器及另一块升降压组合）。
     
  • 基于UCC29950的LLC谐振半桥电源设计
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    本设计采用UCC29950控制器构建高效LLC谐振半桥变换器，实现高效率、低损耗的电源供应方案，适用于高性能电子设备。 LLC谐振半桥变换器能够在宽电压范围内全负载条件下实现软开关，在整个工作过程中确保初级MOSFET的零电压开关（ZVS）和次级整流二极管的零电流开关（ZCS），从而达到较高的效率和功率密度。即使在输入电压范围变化较大且负载波动的情况下，其开关频率的变化也非常小。文章首先分析了LLC谐振半桥变换器的工作原理，并基于TI公司的UCC29950芯片设计了一种300瓦电源样机，该芯片集成了PFC和LLC控制器功能。文中重点介绍了LLC谐振半桥变换器的参数设计，实验结果表明该电源性能优良。
     
  • 基于UCC28600的准谐振反激式开关电源在电源技术中的设计方案
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    本设计基于UCC28600芯片，提出了一种高效的准谐振反激式开关电源方案，适用于多种电源技术应用。 本段落提出了一种基于UCC28600控制器的准谐振反激式开关电源的设计方案。该方案分析了准谐振反激式开关电源的工作原理及实现方式，详细给出了电路设计、参数选择过程，并展示了实际工作中的开关波形。实验结果表明，所设计的准谐振反激式开关电源具有宽输入电压范围、高转换效率、低电磁干扰（EMI）以及稳定可靠的特点。采用准谐振技术显著降低了MOSFET的开关损耗，从而提高了产品的可靠性。 准谐振变换是一种成熟的技术，在消费电子产品的电源设计中被广泛应用。新型绿色电源系列控制器能够实现极低的待机功耗，典型值为150毫瓦以下。本段落将详细说明准谐振反激式转换器如何提高电源效率，并介绍使用UCC28600进行准谐振电源设计的方法和步骤。