基于ST STM32F334C8 Cortex M4 MCU的数字AC-DC电源供应器方案

AC-DC转换器设计用于从计算器适配器到服务器和电信系统的各种应用,要求在整个负载工作范围内以及通用电源输入电压范围内实现高效率。 鉴于对更高效,更小的适配器的需求,他们的设计变得越来越具有挑战性,并且已经研究了新的转换方法,而不是基于模拟IC的标准设计。 特别是,虽然标准方法基于使用升压型PFC和调节级,两者均使用模拟PWM调节器进行控制,但新的全数字方法依赖于使用微控制器来控制PFC和 DC-DC级。 这种方法越来越多地用于高密度,高效率的电力电子系统。

STEVAL-ISA147V3是一款数字开关模式AC-DC转换器,由两个功率级组成:一个由STM32F051K8控制的输入半桥功率因子校正器(SBPFC),一个由具有同步整流的LLC半桥实现的调节级(SR),由STM32F334C8微控制器控制。

这款500 W AC-DC转换器采用所谓的无桥PFC拓扑结构,无需二极管整流器级,具有传导损耗更低,效率更高的优势。与标准PFC相比,该选择还允许减少组件数量。

通常使用用于总线电压调节的外部电压回路和用于根据正弦波形形成电流的内部控制回路来控制输入级。外环调节电流基准,以维持调节的母线电压,与负载或输入电压变化无关。输出隔离和调节级采用半桥LLC拓扑结构实现,采用恒定工作周期和可变频率控制。

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►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

1,高效率,低总谐波失真,保护机制 2,电力应用变得更加灵活和普遍 3,高输入功率因子可降低对电网的电力污染 4,智能模式管理和故障监控 5,实时监控和控制操作状态 6,降低系统和维护成本

►方案规格

◾输入交流电压:90 V至264 V. ◾输入交流频率:45 Hz至65 Hz ◾标称功率:500 W ◾输出电压:12 V. ◾半无桥PFC级 ◾DC-DC阶段:具有同步整流的谐振LLC ◾峰值效率:94% ◾PFC开关频率:60 kHz ◾DC-DC开关频率:80 kHz至115 kHz(以上突发模式) ◾HF变压器隔离电压:4 kV ◾冷却:自然对流高达300 W,强制冷却300 W以上 ◾PFC控制:由STM32F051K8管理 ◾LLC控制:由STM32F334C8管理 ◾输入短路保护 ◾输入欠压/过压保护 ◾输入欠频/过频保护 ◾DC总线欠压/过压保护 ◾输出短路保护 ◾输出欠压/过压保护 ◾过温保护 ◾符合RoHS标准