基于Microchip产品的4KW图腾柱PFC数字电源方案
致力于亚太地区市场的领先半导体元器件分销商---大联大控股宣布
其旗下品佳推出基于微芯科技(microchip)dspic33ck256mp506芯片的4kw图腾柱pfc数字电源方案。
图示1-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的展示板图
近年来，在电源研发领域，无桥pfc凭借着自身独特的优势，受到了广泛的应用。而作为无桥pfc的一种形式，图腾柱pfc设计由于可以消除二极管的损耗而成为了效率最高的pfc电路。并且随着gan功率开关器件的问世，使得图腾柱无桥pfc打破了只能满足中小功率电源设计的限制，不仅能工作在dcm模式，还能工作在ccm模式，这进一步提升了电源的转换效率。对此，大联大品佳基于microchip dspic33ck256mp506芯片推出了4kw图腾柱pfc数字电源方案，适用于高功率密度、高效率的电源设计。
图示2-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的场景应用图
微芯科技(microchip)是一家知名的微控制器、混合信号、模拟和flash-ip解决方案供应商，其为全球数以千计的各类客户应用提供低风险、低成本的成熟技术，公司致力于通过自己的产品与方案缩短客户的研发时间与上市周期。本方案采用的dspic33ck256mp506是microchip旗下高性能数字处理控制器，其内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数，可对pfc的电压电流环进行补偿运算，从而省去诸多外围补偿器件，节约系统设计成本。
此外，本pfc方案可进行交错并联，这能有效降低pfc变换器的功率密度，并为电路带来诸多优点：首先该方式可减少输入电流纹波，这意味着其可以减小前端emi部分中差模电感的体积。其次能够减少输出电流纹波，达到降低母线电容容量和延长母线电容寿命的目的。同时交错并联还能减小pfc电感的体积，降低开关器件的平均电流应力。并且通过一定的相位管理，此方法也能提高轻载时pfc电路的效率。
图示3-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的方块图
pfc电路显著提高了电源模块的thd、pf等指标，改善了电网供电质量，是中大功率电源必不可少的关键电路。未来随着行业发展，高效、高功率、小体积的电源设计必然是大势所趋，在这之中大联大品佳与microchip联手打造4kw图腾柱pfc数字电源方案可以帮助厂商积极响应趋势，在激烈的市场环境中抢占先机。
核心技术优势
灵活的环路补偿算法控制：
主控制器microchip dsp dspic33ck256mp506内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数，对pfc的电压电流环进行补偿运算。
高速dsp运算：
microchip高性能数字电源专用控制器dsp工作频率为100mhz，单指令周期运行。
电流连续模式控制ccm：
可有利于提高pfc值。
高分辨率pwm驱动：
pwm分辨率为250ps，开关频率选择66khz，以合适的开关频率提高电源转换效率，保证良好的emi特性。
专用adc内核与共享adc模块：
adc转换延时仅285ns。
采用gan管提高转换效率：
采用氮化镓高频化的无桥pfc后，体积大大变小，成本更有优势，大大减小了ccm模式下反向恢复损耗，效率也大大提高。
平滑的过零尖峰处理：
利用dsp控制零点正负半周切换时pwm启停时刻，在过零点提前关闭，在过零点延后开通。
支持usb通讯：
使用microchip mcp2221，可通过usb通讯进行在线升级和数据通信。
mplab x ide图形化配置：
通过mplab x ide的mcc插件，以图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动，可极大降低软件开发难度，减轻工程师的开发负担，常规应用无需看寄存器定义即可完成开发。
方案规格
输入电压：ac 85v~270v;
最大功率：4kw;
输入电流：18a;
输出电压：387vdc +/- 5vdc;
pwm频率：66khz;
转换效率：99%短时过载：19.8a(rms)(2200w at 115vac，4400w at 230vac);
usb在线升级：支持(使用mcc生成代码);
环境温度：小于50℃。
原文标题：【大大芯方案】数字电源性能大提升，大联大推出基于microchip产品的pfc数字电源方案
文章出处：【微信公众号：大联大】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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图示1-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的展示板图
近年来，在电源研发领域，无桥pfc凭借着自身独特的优势，受到了广泛的应用。而作为无桥pfc的一种形式，图腾柱pfc设计由于可以消除二极管的损耗而成为了效率最高的pfc电路。并且随着gan功率开关器件的问世，使得图腾柱无桥pfc打破了只能满足中小功率电源设计的限制，不仅能工作在dcm模式，还能工作在ccm模式，这进一步提升了电源的转换效率。对此，大联大品佳基于microchip dspic33ck256mp506芯片推出了4kw图腾柱pfc数字电源方案，适用于高功率密度、高效率的电源设计。
图示2-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的场景应用图
微芯科技(microchip)是一家知名的微控制器、混合信号、模拟和flash-ip解决方案供应商，其为全球数以千计的各类客户应用提供低风险、低成本的成熟技术，公司致力于通过自己的产品与方案缩短客户的研发时间与上市周期。本方案采用的dspic33ck256mp506是microchip旗下高性能数字处理控制器，其内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数，可对pfc的电压电流环进行补偿运算，从而省去诸多外围补偿器件，节约系统设计成本。
此外，本pfc方案可进行交错并联，这能有效降低pfc变换器的功率密度，并为电路带来诸多优点：首先该方式可减少输入电流纹波，这意味着其可以减小前端emi部分中差模电感的体积。其次能够减少输出电流纹波，达到降低母线电容容量和延长母线电容寿命的目的。同时交错并联还能减小pfc电感的体积，降低开关器件的平均电流应力。并且通过一定的相位管理，此方法也能提高轻载时pfc电路的效率。
图示3-大联大品佳基于microchip产品的4kw图腾柱pfc数字电源方案的方块图
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核心技术优势
灵活的环路补偿算法控制：
主控制器microchip dsp dspic33ck256mp506内部集成的数字电源专用零极点补偿算法函数，对pfc的电压电流环进行补偿运算。
高速dsp运算：
microchip高性能数字电源专用控制器dsp工作频率为100mhz，单指令周期运行。
电流连续模式控制ccm：
可有利于提高pfc值。
高分辨率pwm驱动：
pwm分辨率为250ps，开关频率选择66khz，以合适的开关频率提高电源转换效率，保证良好的emi特性。
专用adc内核与共享adc模块：
adc转换延时仅285ns。
采用gan管提高转换效率：
采用氮化镓高频化的无桥pfc后，体积大大变小，成本更有优势，大大减小了ccm模式下反向恢复损耗，效率也大大提高。
平滑的过零尖峰处理：
利用dsp控制零点正负半周切换时pwm启停时刻，在过零点提前关闭，在过零点延后开通。
支持usb通讯：
使用microchip mcp2221，可通过usb通讯进行在线升级和数据通信。
mplab x ide图形化配置：
通过mplab x ide的mcc插件，以图形化配置生成各类外设模块的初始化代码和底层驱动，可极大降低软件开发难度，减轻工程师的开发负担，常规应用无需看寄存器定义即可完成开发。
方案规格
输入电压：ac 85v~270v;
最大功率：4kw;
输入电流：18a;
输出电压：387vdc +/- 5vdc;
pwm频率：66khz;
转换效率：99%短时过载：19.8a(rms)(2200w at 115vac，4400w at 230vac);
usb在线升级：支持(使用mcc生成代码);
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原文标题：【大大芯方案】数字电源性能大提升，大联大推出基于microchip产品的pfc数字电源方案
文章出处：【微信公众号：大联大】欢迎添加关注!文章转载请注明出处。
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