基于ST L6563H+L6599A+SRK2000A的大功率電源適配器方案

1.該方案是PFC+LLC拓?fù)?，適合作中大功率電源，其中ST的方案L6562/L6563+L6599被業(yè)界稱(chēng)為最經(jīng)典的PFC+LLC方案，現(xiàn)在還有相當(dāng)多的人使用。方案主要優(yōu)勢(shì)為高效率，低EMI ，適合應(yīng)用于高頻化，高功率密度設(shè)計(jì)。DEMO板EVL150W-ADP-SR,是款 150W，寬輸入電壓范圍，PFC+LLC解決方案，適用于大功率適配器，TV電源和LED大功率電源，在無(wú)/輕載運(yùn)行時(shí)功耗低，重載滿載高效率。在LLC拓?fù)湮戳餍星埃瑐鹘y(tǒng)的150W方案主要有PFC+反激或者PFC+正激，其主要的缺點(diǎn)是效率不高，EMI較難過(guò)。本方案是基于兩級(jí)：前級(jí)是CRM（臨界導(dǎo)通模式）升壓PFC控制器的前端PFC預(yù)調(diào)節(jié)器，使用L6563H，后級(jí)是基于L6599器件設(shè)計(jì)的LLC諧振半橋轉(zhuǎn)換器，該DEMO板提供輸出12V12.5A，較容易滿足嚴(yán)格的效率和待機(jī)要求。

2.該板的主要重點(diǎn)是輕載和重載效率高，輕載通過(guò)PFC和LLC控制器的突發(fā)模式功能實(shí)現(xiàn)，由內(nèi)部邏輯根據(jù)半橋節(jié)點(diǎn)轉(zhuǎn)換時(shí)間進(jìn)行調(diào)制，允許變壓器磁化電感最大化，減少輕載運(yùn)行時(shí)的初級(jí)電流；輕載,重載到滿載LLC初級(jí)MOS實(shí)現(xiàn)ZVS導(dǎo)通，次級(jí)同步整流MOS極低的電壓導(dǎo)通?；诤谋MMOSFET的有源高壓?jiǎn)?dòng)電路提供非?？斓膯?dòng)時(shí)間，并將正常操作期間的剩馀電量 消耗降至可忽略的水平。在正常負(fù)載操作期間非常高的效率和在次級(jí)側(cè)使用的非常小的散熱器是通過(guò)使用基于SRK2000A設(shè)備的同步整流獲得的。

3.芯片性能介紹：

L6563H----700V高壓?jiǎn)?dòng)，TM臨界導(dǎo)通模式；遠(yuǎn)程開(kāi)/關(guān)控制，級(jí)聯(lián)PWM控制器接口；具有跟隨升壓功能，快速“雙向”輸入電壓前饋功能；精確的輸出過(guò)壓保護(hù)，反饋回路開(kāi)路保護(hù)，電感飽和保護(hù)；具有-600/+800 mA圖騰柱驅(qū)動(dòng)能力。優(yōu)點(diǎn)是功能非常完整豐富，較同類(lèi)芯片優(yōu)勢(shì)在于具有跟隨升壓功能，并有輸入電壓前饋功能，可以實(shí)現(xiàn)更低的THD，更快動(dòng)態(tài)響應(yīng)。

L6599A---- 50%占空比，固定死區(qū)，諧振半橋變頻控制器，高至500kHz的工作頻率；兩級(jí)過(guò)流保護(hù)，變頻和停機(jī)閉鎖，具有與PFC控制器的接口；輕載脈沖工作模式，上電/斷電順序或欠壓保護(hù)； 兩個(gè)柵驅(qū)動(dòng)器提供一個(gè)輸出電流0.3A和灌入電流0.8A的峰值電流驅(qū)動(dòng)能力。
  SRK2000A---二次側(cè)同步整流器控制器，工作頻率可達(dá)500khz；雙柵驅(qū)動(dòng)器具有1 A推和3.5 A拉電流能力；在輕負(fù)荷時(shí)工作在智能自動(dòng)睡眠模式（這個(gè)是該芯片的優(yōu)勢(shì)）。

4.輕載與重載效率如下：待機(jī)功耗滿足六級(jí)能效的要求小于等于0.2W，平均效率輕松滿足六級(jí)能效的要求大于等于88%。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

TM PFC前級(jí)處理器&諧振LLC隔離DC / DC轉(zhuǎn)換器

?PFC集成高壓?jiǎn)?dòng)和輸入欠壓檢測(cè)保護(hù)電路

?PFC快速電壓前饋

?LLC 最大的優(yōu)勢(shì)：高效率，EMI低，適合高頻化。

?LLC變換器原邊MOSFET ZVS開(kāi)通，輸出二極管ZCS 關(guān)斷，沒(méi)有反向恢復(fù)問(wèn)題，  開(kāi)關(guān)損耗小，適合應(yīng)用于高頻化，高功率密度設(shè)計(jì)。

?LLC線電壓欠壓和過(guò)壓保護(hù)

?LLC過(guò)流OCP和短路SCP保護(hù)

?方案規(guī)格

?通用輸入電源電壓范圍：從90 Vac到264 Vac - 頻率從45到65 Hz

?輸出電壓：12.5A連續(xù)工作時(shí)為12 V±2％

?滿載時(shí)的整體效率：AC115V時(shí)-滿載效率為91.8%，AC230V-效率為94%.

?平均效率：> 89％，可以滿載歐美的六級(jí)能效要求。

?無(wú)負(fù)載電源消耗：在AC115V和230V電壓輸入時(shí)待機(jī)功率<=0.2 W，

?主電源諧波：符合EN61000-3-2 D類(lèi)和JEITA-MITI D類(lèi)

?EMI：根據(jù)EN55022 B級(jí) ?安全性：符合EN60950標(biāo)準(zhǔn)，符合RoHS標(biāo)準(zhǔn)