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如何使用PMP21251:为无辅助AC / DC电源实现低于90mW的待机功率

大家好 今天我要介绍的是 一款无需辅助电源 片刻实现90mW的超低待机功耗的 ACDC电源参考设计 PMP21251 包括电路板 操作演示和关键性能展示 该设计结合了TI最新的三款高压产品 PFC控制器 UCC28056 LLC谐振 DCDC控制器 UCC256304 和同步整流器 UCC24612 该参考设计能实现 在100V到230V交流电压下 提供12V 10.8A的稳定直流输出 和170W的峰值输出功率 现如今 所有的 电机产品在推向市场之前 都要满足NH STAR 80+ bronze to gold COC Tier 2 EUP LOT 6 和DOE level 6等多种能耗标准 这些标准基本上是从效率等级和 空载功耗两个维度来定义的 通常 NH star和80+多见于PSU 空调 冰箱 打印机等产品 DOE level 6和COC Tier 2 则更针对充电器和适配器 这些能耗标准中 COC Tier 2最为严格 该标准要求 49W 到250W系统的待机功耗 必须低于150mW 使用PMP 21251这款参考设计 在230V交流电压下的峰值效率可高达 94% PFC工作条件下的 基本功耗可低至79mW 可满足所有严苛的能耗标准 在此之前 许多交流供电系统中 都会用flyback作为辅助电源 并且在待机模式下 需要关断 PFC来满足能耗标准 而UCC256304和UCC28056的组合 可实现PFC工作状态下 79mW的待机功耗 消除了对辅助电源的需求 从而降低了系统成本 下面通过实际操作 来展示一下 这块电路板的性能 电路板上从左到右依次是 交流输入端口 EMI滤波器 PFC模块 LLC模块 同步整流模块和输出负载 UCC28056所具备的burst模式 使得电路板即使在PFC工作情况下 依然能够实现很低的待机功耗 UCC256304通过集成高压次机动电路 X电容放电功能 和高压门驱动器 降低了整个系统的尺寸和成本 UCC24612可支持 高达230V的工作电压 此外UCC 256304的 混合指示控制模式 还可以给系统带来 非常好的动态响应能力 现在我们给电路上电进行测试 通过示波器 我们可以 清楚地看到PFC LC和SR的波形 在满载时 PFC产生约385V的输出电压 此时 整个电路板的效率为94% 文波峰峰值为100mV 即使负载从0突变至满载 该设计的动态响应能力 也可以让输出的过冲和下冲 控制在50mV以内 现在将负载降低 可以看到 UCC 28056进入到断续导通模式 继续降低负载至1.63A 这时PFC和LLC控制器 均进入burst模式 开关损耗进一步降低 然而 整个电路板的THD 依然能够保持在20%以下 最后 当负载降低至空载时 在PFC工作条件下的电路功耗 仅为79mW 如果把之前的测试数据绘制成一张图 我们就可以得到 输出功率和效率的关系曲线 现在你应该知道如何使用这块电路板 也理解了我们是如何 利用这款无辅助电源的参考设计 实现超低待机功耗和高效率的 想获得更多有关该设计的测试结果 电路图和物料清单等信息 请访问以下链接 谢谢观看

大家好 今天我要介绍的是 一款无需辅助电源

片刻实现90mW的超低待机功耗的 ACDC电源参考设计

PMP21251 包括电路板 操作演示和关键性能展示

该设计结合了TI最新的三款高压产品

PFC控制器 UCC28056 LLC谐振 DCDC控制器

UCC256304

和同步整流器

UCC24612

该参考设计能实现 在100V到230V交流电压下

提供12V 10.8A的稳定直流输出

和170W的峰值输出功率

现如今 所有的 电机产品在推向市场之前

都要满足NH STAR 80+ bronze to gold

COC Tier 2

EUP LOT 6

和DOE level 6等多种能耗标准

这些标准基本上是从效率等级和 空载功耗两个维度来定义的

通常 NH star和80+多见于PSU

空调 冰箱 打印机等产品

DOE level 6和COC Tier 2 则更针对充电器和适配器

这些能耗标准中 COC Tier 2最为严格

该标准要求 49W 到250W系统的待机功耗

必须低于150mW

使用PMP 21251这款参考设计

在230V交流电压下的峰值效率可高达

94% PFC工作条件下的 基本功耗可低至79mW

可满足所有严苛的能耗标准

在此之前 许多交流供电系统中

都会用flyback作为辅助电源

并且在待机模式下 需要关断 PFC来满足能耗标准

而UCC256304和UCC28056的组合

可实现PFC工作状态下 79mW的待机功耗

消除了对辅助电源的需求

从而降低了系统成本

下面通过实际操作 来展示一下 这块电路板的性能

电路板上从左到右依次是

交流输入端口 EMI滤波器

PFC模块 LLC模块

同步整流模块和输出负载

UCC28056所具备的burst模式

使得电路板即使在PFC工作情况下 依然能够实现很低的待机功耗

UCC256304通过集成高压次机动电路

X电容放电功能 和高压门驱动器

降低了整个系统的尺寸和成本

UCC24612可支持 高达230V的工作电压

此外UCC 256304的 混合指示控制模式

还可以给系统带来 非常好的动态响应能力

现在我们给电路上电进行测试

通过示波器 我们可以 清楚地看到PFC LC和SR的波形

在满载时 PFC产生约385V的输出电压

此时 整个电路板的效率为94%

文波峰峰值为100mV

即使负载从0突变至满载

该设计的动态响应能力 也可以让输出的过冲和下冲

控制在50mV以内

现在将负载降低 可以看到

UCC 28056进入到断续导通模式

继续降低负载至1.63A

这时PFC和LLC控制器 均进入burst模式

开关损耗进一步降低

然而 整个电路板的THD 依然能够保持在20%以下

最后 当负载降低至空载时

在PFC工作条件下的电路功耗

仅为79mW

如果把之前的测试数据绘制成一张图

我们就可以得到 输出功率和效率的关系曲线

现在你应该知道如何使用这块电路板

也理解了我们是如何 利用这款无辅助电源的参考设计

实现超低待机功耗和高效率的

想获得更多有关该设计的测试结果

电路图和物料清单等信息 请访问以下链接

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所属课程:如何使用PMP21251:为无辅助AC / DC电源实现低于90mW的待机功率 发布时间:2018.05.15 视频集数:1 本节视频时长:4:36
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