珠海泰為電子有限公司 (簡稱泰為) 是一家工業級、車規級核心處理器芯片研發的高新技術企業，主營業務包括高端數字電源數字方案控制芯片的創新和研發等，目前推出了TMFx20x、TAE32F5300、TAE32F5600等系列芯片，其中TAE32F5300適用于有橋PFC、圖騰柱PFC、VIENNA PFC、LLC、PFSB等主流拓撲的控制。

 

  

 

Vol.1  方案綜述

泰為推出的基于TAE32F5300芯片的1KW圖騰柱PFC+LLC電源方案，其中功率管使用了GaNext (鎵未來) 的GaN (型號為：G1N65R035TB-N)。該方案具有性能優越、效率高等特點，其主要性能參數如下：

  

 

   

 圖1-1  230V測試條件下整機效率

 

 

   

圖1-2  230V測試條件下PF

 

 

圖1-3  230V測試條件下iTHD

 

基于TAE32F5300芯片的1KW圖騰柱PFC+LLC的電源方案可以實現，得益于芯片的如下性能：

l 具有ERPU協處理器，節約算法運算耗時

l 12通道高精度脈寬調制器（PWM），每路PWM輸出最小分辨率為195ps

l ADC支持2.2MSPS采樣速率，ADC分辨率達到13位，支持過采樣、平均濾波等功能

l 4路DAC和CMP，其中DAC的分辨率為12位，CMP的轉換延遲為18ns

l 支持CBC、OST等多種故障保護模式

 

  

圖1-4  PFC級信號圖

   

   

圖1-5  LLC級信號圖

 

Vol.2  方案特點

基于TAE32F5300的1KW圖騰柱PFC+LLC數字電源具有強大的產品優勢：

1. 更高效：圖騰柱拓撲&GAN 具有更低的功率損耗，整機峰值效率達96%

2. 更快速：使用IIR模塊實現50K的軟件鎖相，實現更高的環路計算頻率

3. 更穩定：數字控制方式、自動環路補償功能，加快了瞬態響應能力，增強了系統的穩定性

4. 更安全：芯片內置快速的比較器，可實現CBC保護，可以軟件編輯過壓、欠壓、過流等各種保護功能

 

  

圖2-1  120V滿載輸入電壓、電流波形

 

   

圖2-2  220V滿載輸入電壓、電流波形

 

   

圖2-3  后級輸出電壓、諧振電流波形