前言
本期方案解析是梵塔推出的600W高效率電源適配器方案,這款方案支持90~265Vac輸入電壓,輸出電壓為24V,輸出電流為25A,額定輸出功率為600W,滿載轉換效率高達95.6%。方案采用長條形布局,優化散熱設計。
梵塔600W高效率電源適配器方案使用PFC+LLC+SR諧振架構,使用FAN6631+FAN6888+FAN6225芯片組合,并搭配主動整流提升效率。下面充電頭網就帶來梵塔這款600W電源適配器方案的解析,一起來了解電路設計和用料信息。
梵塔600W高效率電源適配器方案外觀
梵塔600W電源適配器DEMO為長條形設計,側面設有散熱片,便于適配器應用。
PCBA模塊正面一覽,右側為交流輸入端,設有保險絲,Y電容,安規X2電容和共模電感。中間設有PFC升壓電感和高壓濾波電容,左側設有輸出濾波電容,諧振電感和變壓器。上方散熱片設有整流橋,主動整流管,PFC開關管,PFC整流管和LLC開關管。
PCBA模塊背面設有PFC控制器,LLC控制器,同步整流控制器和同步整流管等元件。
使用游標卡尺測得PCBA模塊長度約為196.9mm。
PCBA模塊寬度約為64.9mm。
PCBA模塊厚度約為35.6mm。
測得PCBA模塊重量約為529g。
梵塔600W高效率電源適配器方案解析
輸入端延時保險絲規格為8A 250V。
安規X2電容來自科尼盛,規格為0.47μF。
共模電感和安規X2電容特寫。
共模電感采用磁環繞制,內部設有電木板絕緣。
壓敏電阻來自君耀,規格為471KD14,用于吸收過壓浪涌。
NTC熱敏電阻用于抑制上電的浪涌電流。
PFC控制器來自梵塔,型號FAN6631,是一顆高性能、高集成度的多模式PFC控制器,具有高效率、低THD、EMI特性好等優點,用于升壓PFC變換器。芯片支持連續導通模式,臨界導通模式和斷續導通模式,可在一個工頻半波內自適應切換,優化變換器效率。
FAN6631內部集成有源橋驅動功能,可降低輸入端整流損耗,并集成X電容放電,簡化電路設計。芯片具備逐周期過流保護,過功率限制保護,VCC欠壓鎖定,過熱保護和過壓保護,適用于PD快充,PC電源,電視機電源,LED照明和工業以及醫用電源,采用SOP-8封裝。
梵塔 FAN6631 資料信息。
整流橋來自伯恩,型號GBJ1510,規格為15A 1000V,采用GBJ封裝。
兩顆主動整流管絲印SYS65R040W,采用TO247封裝。
薄膜濾波電容來自廈門法拉,規格為2.2μF450V。
PFC開關管來自華潤微,型號CRJF99N65G2BF,NMOS,耐壓650V,導阻90mΩ,采用TO220F封裝。
PFC整流管絲印SDC20065NAS。
高壓濾波電容焊接在轉接小板上。
LLC控制器采用梵塔FAN6888,這是一款數模混合半橋LLC控制器,基于電流模式控制策略,系統穩定性良好且動態特性優化。芯片內部集成高壓啟動電流源、半橋驅動單元、X電容放電等電路模塊,IC外圍精簡,系統物料成本低。
FAN6888內置MTP,通過上位機配置電性指標,可實現系統性能全面優化;IC具有自適應死區調節功能,減小死區期間的損耗,提高系統效率;并且,輕載時采用智能Skip模式,等效降低開關頻率以優化輕載效率,同時,Skip模式的加入可有效降低進入Burst工作的功率點,改善輕載紋波和Burst噪音;在超輕載及空載狀態下,采用Burst模式,關閉諸多電路模塊,進入待機模式,降低控制器的工作電流,實現損耗優化。
FAN6888具有全面的保護功能,供電UVLO保護、母線電壓Brown-out保護、輸出過壓保護、逐周期過流保護、輸出短路保護、過功率保護、開環保護、外部過溫保護、內部過溫保護、以及LLC 容性模式保護等。其保護方式可以靈活配置(鎖死、不鎖死),采用SOIC-16封裝。
兩顆LLC開關管與PFC開關管型號相同,均使用華潤微CRJF99N65G2BF。
諧振電容來自艾江實業,規格為0.1μF1000V。
諧振電感特寫。
LLC變壓器特寫。
億光EL1019光耦用于輸出電壓反饋。
同步整流控制器來自梵塔,型號FAN6225,是一顆高可靠性智能雙通道同步整流控制器,用于半橋LLC應用,支持5~36V輸出電壓。芯片可實現對同步整流管的優化控制,取代肖特基二極管,提高半橋LLC電源的轉換效率。
FAN6225具備輕載模式和節能模式,支持CCM、CRM和DCM工作模式,芯片具備SOP-8和ESOP-8封裝,外圍元件簡單,適用于PD快充電源,適配器,PC電源,工業和醫療電源應用。
梵塔 FAN6225 資料信息。
同步整流管來自快捷芯,型號KJ018N11T,NMOS,耐壓110V,導阻1.5mΩ,采用TOLL-8L封裝。
輸出濾波電容規格為1000μF35V,使用五顆并聯。
充電頭網總結
充電頭網通過解析發現,梵塔600W高效率電源適配器方案使用PFC+LLC+SR高效架構,滿載轉換效率達95.6%。方案使用FAN6631 PFC控制器+FAN6888 LLC控制器+FAN6225 同步整流控制器組合。
梵塔600W高效率電源適配器方案采用長條形PCB設計,初級功率器件均固定在側邊散熱片上,簡化散熱布局。這款電源方案具備轉換效率高,集成度高,功率密度高和可靠性高等優勢,滿足多種場合的使用需求。
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