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基于TI的含APFC LLC充电器电路图及PCB设计,使用UCC28180DR和UCC256403DDBR

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简介:
本项目介绍了一种采用德州仪器(TI)器件的高效AC-DC充电器设计方案,包含功率因数校正(APFC)与LLC谐振变换器,主控IC选用UCC28180DR及UCC256403DDBR,并附有电路图和PCB设计。 在现代电子设备中,充电器作为提供电源的重要部件,其性能直接影响到设备的稳定性和用户体验。随着电子设备性能不断提升,人们对充电器的效率与安全性有了更高的要求。基于德州仪器(Texas Instruments)芯片设计的充电器因其高性能和高可靠性,在众多产品中脱颖而出。 本段落将介绍一款特别采用TI芯片技术的充电器,它具备主动功率因数校正 (APFC) 功能,并采用了LLC谐振变换器设计,额定输出功率高达500W。 APFC是现代开关电源设计中的关键特性之一,旨在提高电源的功率因数以接近理想值1。这不仅提升了电网利用率并减少了无功功率产生的干扰和能源浪费,在高功率充电场景下尤为重要。 此外,该款充电器采用LLC谐振变换器技术,实现了更高的效率与更小体积的设计目标。LLC变换器凭借固有的软开关特性降低了开关损耗,并且减小了电磁干扰及音频噪声的产生。其工作原理基于串联和并联谐振,在广泛的输入电压范围内保持高效率,非常适合大功率应用如500W充电器。 德州仪器推出高性能控制器UCC28180DR用于APFC控制与UCC256403DDBR集成多项功能的LLC控制器。前者提供精确电流调节确保高效执行功率因数校正;后者实现变换器精准调控提升系统整体性能,二者结合为充电器提供了强大支持。 该款充电器的设计细节通过原理图和PCB布局文件详细展示,这些设计文档对于工程师优化产品性能及电源技术教学具有重要参考价值。开发与生产过程中需考虑元件选择、散热设计及安全标准等多方面因素以确保产品的高性能且可靠的安全性,并严格遵循相应的规范与标准。 这款基于TI芯片UCC28180DR和UCC256403DDBR的APFC LLC 500W充电器凭借其高效率、功率因数校正及小体积等优势,在高性能充电器市场中表现出色,为工程师优化设计提供了宝贵的参考资源。

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客服
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  • TIAPFC LLCPCB使UCC28180DRUCC256403DDBR
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    本项目介绍了一种采用德州仪器(TI)器件的高效AC-DC充电器设计方案,包含功率因数校正(APFC)与LLC谐振变换器,主控IC选用UCC28180DR及UCC256403DDBR,并附有电路图和PCB设计。 在现代电子设备中,充电器作为提供电源的重要部件,其性能直接影响到设备的稳定性和用户体验。随着电子设备性能不断提升,人们对充电器的效率与安全性有了更高的要求。基于德州仪器(Texas Instruments)芯片设计的充电器因其高性能和高可靠性,在众多产品中脱颖而出。 本段落将介绍一款特别采用TI芯片技术的充电器,它具备主动功率因数校正 (APFC) 功能,并采用了LLC谐振变换器设计,额定输出功率高达500W。 APFC是现代开关电源设计中的关键特性之一,旨在提高电源的功率因数以接近理想值1。这不仅提升了电网利用率并减少了无功功率产生的干扰和能源浪费,在高功率充电场景下尤为重要。 此外,该款充电器采用LLC谐振变换器技术,实现了更高的效率与更小体积的设计目标。LLC变换器凭借固有的软开关特性降低了开关损耗,并且减小了电磁干扰及音频噪声的产生。其工作原理基于串联和并联谐振,在广泛的输入电压范围内保持高效率,非常适合大功率应用如500W充电器。 德州仪器推出高性能控制器UCC28180DR用于APFC控制与UCC256403DDBR集成多项功能的LLC控制器。前者提供精确电流调节确保高效执行功率因数校正;后者实现变换器精准调控提升系统整体性能,二者结合为充电器提供了强大支持。 该款充电器的设计细节通过原理图和PCB布局文件详细展示,这些设计文档对于工程师优化产品性能及电源技术教学具有重要参考价值。开发与生产过程中需考虑元件选择、散热设计及安全标准等多方面因素以确保产品的高性能且可靠的安全性,并严格遵循相应的规范与标准。 这款基于TI芯片UCC28180DR和UCC256403DDBR的APFC LLC 500W充电器凭借其高效率、功率因数校正及小体积等优势,在高性能充电器市场中表现出色,为工程师优化设计提供了宝贵的参考资源。
  • 大功率智能LLC
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    本文探讨了用于大功率智能充电器设计中的LLC谐振转换器原理和优势,分析其在高效率、小体积等方面的应用潜力。 本段落阐述了半桥LLC谐振电路的工作原理及其特点,并使用MATLAB对其进行了仿真分析,探讨了其工作区域。在此基础上,采用NCP1653提供PFC电路,利用NCP1396(压控震荡器)为电路提供保护功能,同时通过单片机芯片S3F84K4的编程实现智能控制,设计了一款大功率智能充电器。经过测试验证,该充电器能够有效地完成充电任务。
  • SimulinkAPFC仿真连接
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    本研究运用Simulink工具对APFC(主动功率因数校正)电路进行建模与仿真,详细阐述了仿真模型的设计思路及实现方法。 PFC的Matlab仿真电路图
  • 无线原理PCB.rar
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    该资源包含详细的无线充电电路原理图和PCB设计方案,适合电子工程师和技术爱好者学习参考。文档内容丰富,有助于深入理解无线充电技术的工作原理与实现方式。 无线充电方案,包含完整的原理图文件和PCB文件。
  • MATLAB软开关APFC
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    本项目采用MATLAB进行仿真分析,旨在优化并实现一种具有软开关技术的功率因数校正(APFC)电路的设计,以提高效率和稳定性。 本段落介绍了一种将改进型软开关电路与Boost电路结合而成的软开关型有源功率因数校正(APFC)电路的设计方法。该设计的主要目标是通过在主电路中实现交流到直流的转换,并且在这种条件下完成功率因数校正,从而提高系统的效率和性能。 具体而言,基于传统的Boost型功率因素校正电路结构,本段落采用了改进后的零电压过渡(ZVT)技术来达成软开关的效果。整个系统由基本的Boost变换器以及辅助谐振网络两部分构成:主开关管在该设计中实现了零电压开通与关断;而辅助开关则表现为零电流开启和零电压关闭。 文中还提出,采用平均电流控制策略作为电路的操作模式,并详细说明了如何选择主要元件参数(包括升压电感、滤波电容、辅助电感及电容等)。通过仿真分析验证,在这种软开关型APFC架构下可以达到极高的功率因数值——0.9976。
  • 3SPCB
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    本资源提供详细的3S电池充电器电路设计方案及PCB布局文件,涵盖原理图、元件清单和制造指导,适用于电子爱好者和技术人员学习参考。 该电路基于ATtiny1614微处理器构建,用于驱动一个I2C OLED显示器,并监控电池平衡模块(HX-3S-JH20)每个连接处的电压。每个电压都通过分压器进行调节,以避免对微处理器上的模拟引脚造成过载。
  • TI C2000微控制3.3kW车载-方案
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    本简介探讨了一种基于德州仪器(TI) C2000系列微控制器的3.3千瓦车载充电机设计方案,重点介绍了其电路架构与实现细节。 车载充电机(OBC)是新能源汽车中的关键组件之一,其市场规模随着电动汽车市场的发展而迅速扩大。根据相关数据预测,在2016年,该市场的规模约为20亿元人民币;预计到2020年,这一数字将达到77亿元人民币。 本段落将详细讲述基于TI C2000微控制器的3.3KW车载充电机方案的设计思路和技术细节。此参考设计采用C2000系列微控制器(MCU)和LMG3410器件来控制一种交错式连续导通模式(CCM)图腾柱(TTPL)无桥功率因数校正(PFC)电源结构的方法,该拓扑利用了氮化镓(GaN)技术提高了效率,并减少了设备尺寸。设计包括用于提高轻负载条件下性能的切相和自适应死区时间、输入电容补偿方案以及瞬态响应时降低电压尖峰的技术。 C2000 MCU是专门针对实时控制应用优化的一个微控制器系列,其快速精确的模数转换器能够准确测量电流与电压信号;集成比较器子系统(CMPSS)可提供过流和过压保护功能,并且无需额外硬件。经过特别设计的CPU内核可以迅速执行控制循环任务,而三角函数运算则通过片上三角数学单元(TMU)加速完成。 核心技术优势方面,交错式3.3kW单相无桥CCM图腾柱PFC级具备以下特点: - 100kHz脉宽调制(PWM)开关频率; - 提供powerSUITE支持以方便用户定制设计需求; - 配备软件频率响应分析器(SFRA),以便快速测量开环增益; - 拥有PWM软启动功能,可减少TTPL PFC中的零电流峰值现象; - 对于使用驱动程序库的F28004x提供全面的软件支持。 该方案的技术规格包括: - 最高输出功率为3.3KW - 可调节的直流电压输出范围:标称值为380V DC,最大10A电流负载 - 输入交流电压适应性广(从120V到230V) - 总谐波失真(THD)小于2% - 在不同输入条件下均能实现高效率(例如在230-Vrms下峰值效率为98.7%,而在120-Vrms下的峰值效率则超过97.7%)
  • CN3791单节锂池MPPT方案原理PCB
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    本文详细介绍了一种利用CN3791芯片实现单节锂电池最大功率点跟踪(MPPT)充电的设计方案,包括电路工作原理及完整的原理图与PCB布局图。 基于CN3791设计的单节锂电池MPPT充电方案(包含原理图和PCB图): CN3791芯片具备涓流、恒流及恒压充电模式,非常适合用于锂电池的充电管理。在恒压充电阶段,该芯片将电池电压调节至4.2V;而在恒流充电时,则通过外部电阻设定充电电流大小。当输入电源的电流输出能力下降时,内置电路能够自动追踪太阳能板的最大功率点,在无需考虑最坏情况的前提下最大化利用太阳能板的能量输出,特别适合太阳能供电的应用场景。 该方案的特点包括: 1. 具备太阳能板最大功率跟踪功能; 2. 输入电压范围广泛:4.5V到28V; 3. 提供单节锂电池的全面充电管理服务; 4. 支持高达4A的充电电流; 5. PWM开关频率为300KHz; 6. 恒压充电电压精确至±1%(即4.2V); 7. 通过外部电阻设定恒流充电电流值; 8. 对于深度放电状态下的电池提供涓流充电功能; 9. 自动再充能力; 10. 提供充电过程及结束时的状态指示信号; 11. 内置软启动机制以减少瞬间负载冲击; 12. 在电池端具有过压保护措施。
  • CN3153子烟
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    本简介提供了一种基于CN3153芯片的电子烟充电电路设计方案,详细描述了该充电系统的构成与工作原理,旨在为电子烟设备的安全、高效充电提供可靠的技术支持。 CN3153电子烟充电电路设计是一种高效且安全的解决方案,专为电子烟设备量身打造。在该设计中,恒压充电是至关重要的环节,它确保电池充满电后维持稳定电压,并防止过充现象的发生,从而保护电池寿命并保障用户的安全。 最大充电电压被设定为4.2V,这是锂离子电池的标准满电量值,可保证电池能够完全充满而不造成损害。同时,充电电流设置为适中的405mA,在合理的时间内完成电子烟电池的充电任务,并避免因过大电流而导致过热或损坏的风险。 此外,电路设计允许用户根据需求调整充电电流:通过改变第2管脚(即ISET管脚)到地之间的电阻值来实现。计算公式为ICH = 1216V / RISET,其中ICH表示充电电流(单位:安培),RISET是ISET端口至地面的电阻值(单位:欧姆)。例如,为了获得405mA的充电电流,可以按照公式RISET = 1216V / 0.405A计算得出所需电阻为3kΩ。推荐使用精度达到1%的金属膜电阻作为RISET以确保精确控制和电路稳定性。 监测充电电流的方法是测量ISET端口电压,并通过公式ICH = (VISET × RISET) x 1000进行计算,从而可以实时监控并调整充电速率来适应不同状态下的电池或满足用户的特定需求。 CN3153芯片在该电子烟充电电路设计中扮演核心角色。它可能是集成了恒压控制、电流调节及保护功能的电源管理集成电路,能够智能地调控整个充电过程(包括涓流、恒流和恒压阶段),确保以最安全有效的方式为电池充电。此外,它还具备过流、过热以及短路防护机制,进一步增强了电路的安全性。 该设计充分体现了现代电子设备对高效能与高安全性及用户自定义特性的追求,在提高用户体验的同时保证了产品的长期可靠性和电池寿命。对于电子烟爱好者和制造商而言,这种充电方案提供了一个宝贵的参考点,有助于开发出更先进、安全的产品。
  • 12V
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    本设计提供了一套详细的12V电压充电器电路图,包括关键元器件的选择与布局,适用于电子设备电池充电应用。 对于胶体电介质铅酸蓄电池而言,该电路是一个高性能的充电器。它可以快速地为电池充电,并且在电池充满后会迅速断开以防止过度充电。初始阶段的充电电流限制为2A,随着电池电压和电流上升至一定水平时(即电流降至150mA),充电器将调整到较低漂浮电压状态。 标题中的“12V电压充电器电路图”指的是用于给12伏特电池进行充电的设计方案。这种充电设备特别适合胶体电介质铅酸蓄电池,这类电池广泛应用于汽车、UPS系统及太阳能储能等领域,并且相比传统液体电解质的铅酸电池具有更优秀的耐久性和维护性能。 描述中的“高性能充电器”意味着该电路设计注重效率和保护功能。在初始阶段,充电电流设定为2A以迅速补充电池能量;随着电压升高至接近满电状态时(即电流降至150mA),则调整到较低漂浮电压水平来维持电池的完全充盈而不造成过量充电。 虽然标题中提到“锂电池”,但文中所描述的充电策略更适合铅酸电池,因为锂电池需要更精确的恒流-恒压(CC-CV)模式以及精细控制接近满电时的电流以防止过充。然而,理解这种铅酸电池充电器的工作原理对设计锂电池充电器也有一定参考价值。 在电源类项目中(如文章、课设或毕设),这个12V电压充电器电路图可以作为一个基础模型进行研究和改进。通过学习如何控制充电电流、监测电池状态以及实现自动切换到漂浮充电状态,学生与工程师能够掌握关键的电源设计技能。 为了构建这种类型的充电器,需要包括以下组件:用于将市电或其他高电压源转换为12V的电源转换器(如开关电源或线性稳压器);电流感应电阻以测量充电电流;电压检测电路来监控电池电压;以及控制器(如微处理器或专用集成电路)处理信号并控制整个充电过程。此外,还需要适当的保护措施,例如熔断器或过流保护装置,在异常情况下确保设备和电池的安全。 12V电压充电器电路图涉及的知识点包括:电池充电原理、电源转换技术、电流与电压检测方法以及自动控制策略等。深入理解和设计该类型的充电器不仅有助于提升电子工程的基本技能,也是解决实际能源存储问题的关键步骤。