24V, 480W高效率AC/DC工业电源参考设计

大家好 我叫郭德上 我是德州仪器sem team的系统工程师 今天我要给大家展示的是一款高效率的480瓦ACDC的工业电源的参考设计 这款参考设计是一款针对工业电源或者导轨电源和电池充电应用的参考设计 它的额定输出电压是24伏 额定输出功率为480瓦 还具有1.5倍过功率输出的功能 可以在三秒钟内提供720瓦功率输出 这款参考设计的总体效率超过93.5% 峰值效率大于94% 它的功率因数和THD均满足国际标准 同时具有快速的动态响应和非常完善的保护功能 是一款非常接近最终产品的参考设计 TIDA 01494这款参考设计的主功率电路 采用了两集结构 前级PLC实现功率因数校正的功能 采用uccx28 180模拟控制器进行控制 后级LLC实现隔离输出 并调节稳定输出电压 采用ucc25630模拟控制器 [听不清]输出利用了同步整流来提高系统效率 它使用了TI的ucc 24612进行同步整流驱动 同时它的反馈网络具有CC和CV双环自动切换功能 可以满足电池充电的要求 这就是我们的TIDA 1494电路板 它的尺寸是155x125毫米 右下角是它的输入端口上面是输入emi滤波器和整流桥 左侧是PLC stage然后是D to D stage 下面是输出端和中间有一块子板是插在母板上的 给系统提供辅助供电 接下来我给大家展示一下这款参考设计的测试数据 左边这幅图展示的就是系统在230伏空载情况下启动的波形 可以看到系统的启动非常平滑 overshoot只有600毫伏 右边这幅图展示的是系统空载情况下的工作波形 可以看到这个时候为了改善轻载效率 系统进入boost状态 这个时候输出的纹波仍在200毫伏以下 这里展示的是系统在满载情况下的输出纹波 可以看到这个时候系统的纹波很小 只有70个毫伏 这里展示的是系统从20%负载变化到100%负载的的动态测试情况 可以看到 输出电压的变化不到200个毫伏 这里展示的是系统的Power boost功能 也就是瞬间过功率的功能 可以看到输出电流在三秒的时间内提高到了30安 输出的电压维持在24伏不变 没有任何的跌落 三秒以后 负载恢复到20安 系统继续维持正常工作 没有任何误保护的动作 左边这幅图展示的是115伏和230伏在不同功率下的效率 可以看到在230伏输入的情况下 系统的最大效率可以达到94% 右面这幅图展示的是输出电压的负载调整率 这里展示的是这款参考设计的功率因数和电流结构的测试结果. 这里展示的是这款参考设计的温度测试结果 这个测试的结果是在25摄氏度室温自然风冷的条件下测试的 可以看到整个系统的温度都在80摄氏度以下 对这款参考设计我们还进行了EMI传导测试 从传导测试的结果看 这款参考设计已经符合了EN55022 class B的标准 以上就是我们480瓦ACDC工业电源参考设计 TIDA01 494的介绍 大家如果想要了解更多的信息 欢迎浏览我们的官网 www.ti.com 这里有我们这款设计的原理图 PCB图 BOM和更多的测试结果 欢迎大家收看