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Freescale AC/DC开关电源解决方案

Freescale



全数字功率AC/DC开关电源(SMPS)系统包含数字电源控制和数字电 源管理。在数字电源控制中,控制反馈或前馈环路可以调节电源系统的输出,并且通过利用脉宽调制技术 来驱动电源开关的占空比 , 而直接受56800/E数字信号控制器(DSC)的控制。DSC还提供了数字电源管理功能,具有配置、跟踪、监视、保护、引导加电顺序和通信能力。在较传统的方法中,电源控制功能由模拟电路实现,而电源管理则由微控制器实现。

图1 电路原理图(略)

在 DSC上运行的软件为SMPS实现了全数字控制。跟混合模拟和微控制器设计相比,SMPS具有很多优势。采用数字功率转化的优势如下。

电源应用变得越来越灵活、越来越普遍:

?可以改善控制算法

?智能型管理和故障检查

?实时监视和控制工作状态

?更低的系统和维护成本

?设计可以降低隔离成本

?提高效率和性能

?提高知识产权的保护水平

该参考设计是基于56F8323器件的全数控高频开关电源。它由两个子系统组成。初级端是具有功率因数校正(PFC)功能的AC/DC转换器,次级端是全桥DC/DC转换器。AC/DC部分采用交叉PFC升压控制结构,包含1个全桥整流器和2个副开关,用于实现主开关的零电压开关(ZVS)。通过实现ZVS开关机制,降低了分应力和开关损耗,并提高了效率。DC/DC转换器部分则使用了 移相全桥(PSFB)的控制结构。片上PWM模块的集成特性可以实现相移 , 在次级端实现倍流整流。该结构消除了昂贵的模拟隔离,缩小了PCB和散热器的尺寸,并提高了效率,从而实现了更高的功率密度。

RD56F8300SMPS的一般特性:


-5 00W全数字开关电源,受控于具 有功率因数校正功能的56F8323
-采用相移技术的56F8323(在次级端)

一般优势:

-电源应用变得越来越灵活、越来越普遍

-高输入功率因数降低了对电源栅格的电源污染

-智能型管理和故障检查

-实时监视和控制工作状态

-更低的系统和维护成本

性能:

-输入电压:85 ~265VAC

-输入频率:45 ~65HZ

-额定输出电压:48VDC

-额定输出功率:500W

-开关频率:>100K

-功率因数:>95%

-效率:>90%

通信:

-用于和光电隔离进行通信的RS232端口

视频接口:

-多段LED指示器(输入电压、输入电流、输出电压和输出电流)

《世界电子元器件》2007.4
         
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