基於ST STM32F334C8 Cortex M4 MCU的數位AC-DC電源供應器方案

AC-DC轉換器設計用於從計算機適配器到伺服器和電信系統的各種應用,要求在整個負載工作範圍內以及通用電源輸入電壓範圍內實現高效率。 鑑於對更高效,更小的適配器的需求,他們的設計變得越來越具有挑戰性,並且已經研究了新的轉換方法,而不是基於模擬IC的標准設計。 特別是,雖然標準方法基於使用升壓型PFC和調節級,兩者均使用模擬PWM調節器進行控制,但新的全數字方法依賴於使用微控制器來控制PFC和 DC-DC級。 這種方法越來越多地用於高密度,高效率的電力電子系統。

STEVAL-ISA147V3是一款數字開關模式AC-DC轉換器,由兩個功率級組成:一個由STM32F051K8控制的輸入半橋功率因數校正器(SBPFC),一個由具有同步整流的LLC半橋實現的調節級(SR),由STM32F334C8微控制器控制。

這款500 W AC-DC轉換器採用所謂的無橋PFC拓撲結構,無需二極管整流器級,具有傳導損耗更低,效率更高的優勢。與標準PFC相比,該選擇還允許減少組件數量。

通常使用用於總線電壓調節的外部電壓迴路和用於根據正弦波形形成電流的內部控制迴路來控制輸入級。外環調節電流基準,以維持調節的母線電壓,與負載或輸入電壓變化無關。輸出隔離和調節級採用半橋LLC拓撲結構實現,採用恆定工作週期和可變頻率控制。

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►場景應用圖

►產品實體圖

►展示板照片

►方案方塊圖

►核心技術優勢

1,高效率,低總諧波失真,保護機制 2,電力應用變得更加靈活和普遍 3,高輸入功率因數可降低對電網的電力污染 4,智能模式管理和故障監控 5,實時監控和控制操作狀態 6,降低系統和維護成本

►方案規格

◾輸入交流電壓:90 V至264 V. ◾輸入交流頻率:45 Hz至65 Hz ◾標稱功率:500 W ◾輸出電壓:12 V. ◾半無橋PFC級 ◾DC-DC階段:具有同步整流的諧振LLC ◾峰值效率:94% ◾PFC開關頻率:60 kHz ◾DC-DC開關頻率:80 kHz至115 kHz(以上突發模式) ◾HF變壓器隔離電壓:4 kV ◾冷卻:自然對流高達300 W,強製冷卻300 W以上 ◾PFC控制:由STM32F051K8管理 ◾LLC控制:由STM32F334C8管理 ◾輸入短路保護 ◾輸入欠壓/過壓保護 ◾輸入欠頻/過頻保護 ◾DC總線欠壓/過壓保護 ◾輸出短路保護 ◾輸出欠壓/過壓保護 ◾過溫保護 ◾符合RoHS標準