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图文详解离线开关电源(SMPS)方案 一看就懂

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发表于 2024-4-18 10:02:29 | 显示全部楼层 |阅读模式
图文详解离线开关电源(SMPS)方案 一看就懂
离线开关电源 (SMPS) 是根据终端负载将电网电源转换为直流电源的经典产品。通常,这种开关电源包含两个转换级,为了实现更高的效率,需要采用性能更好的电源开关或实施不同的控制策略。上篇我们介绍了系统用途、系统实现、系统描述、市场信息和趋势,本文将重点介绍不同的SMPS解决方案。
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离线电源(桥式 PFC+反激式转换器)
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离线电源(图腾柱PFC+LLC 谐振转换器)


PFC
▷单升压 PFC
  • 电路简单,易于控制
  • 物料单成本低,故障率低
  • 整流器造成的损耗不可避免
  • 尺寸适中,EMI 性能处于中等水平

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▷交错式升压 PFC
  • 包含 2 个以上电源和无源元件
  • 开关采用 180/120 度异相控制
  • 整流器造成的损耗不可避免
  • 改善效率、减小纹波电流
  • 与单个大电感相比,电感总尺寸更小
  • 简单方便,可有效提高输出功率

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▷图腾柱PFC
  • 减少电源开关数量
  • 控制方式比升压 PFC 复杂
  • 无桥结构可实现更佳效率和更高功率
  • 快速桥臂需要宽禁带
  • 导致辐射和浪涌电流问题
  • 非常适合对功率密度/效率有要求的高端 PSU

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▷NCP1680 CrM图腾柱PFC 控制器
  • 恒定导通时间 CrM 和谷底开关频率折返功能
  • 交流电压监测和相位检测
  • 新颖的电流感测方案
  • 欠压锁定、热关断
  • 逐周期限流,无霍尔传感器
  • 目标应用 - 高功率密度 PSU

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▷NCP1680的线路电压感测
在图腾柱拓扑中,交流线路电压相对于控制器接地浮空。这就需要采用差分测量技术来确定交流线路电压幅度。NCP1680 采用差分电压检测和整流功能来重建等于|VLVSNS1 - VLVSNS2|的波形。线路电压感测还将负责确定交流电压的极性(即正或负半线周期)以及其他重要功能:
a.交流电压频率监测
b.掉电保护特性
c.线路电压电平检测
d.交流过零驱动管理
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线路电压感测配置


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