基于 STNRG011 數(shù)位組合諧振控制器的 200 W LED 電視電源解決方案, STEVAL-NRG011TV

STEVAL-NRG011TV 是一款 200 W LED TV交換式電源供應(yīng)器(SMPS)，提供 12 V 穩(wěn)壓輸出電壓（用于 MCU 電源和音頻系統(tǒng)應(yīng)用）以滿足最嚴(yán)格的效率和待機(jī)規(guī)定和65 V 輸出電壓用于 LED 背光, 可為 LED 背光燈串的恒流控制添加外部升壓。 該設(shè)計(jì)基于控制兩級(jí) AC/DC SMPS 的 STNRG011 IC 數(shù)位組合控制器。前端是過渡模式 PFC 預(yù)調(diào)節(jié)器，第二級(jí)是 LLC HB 諧振轉(zhuǎn)換器。借助 STNRG011 IC，用戶無需編寫代碼即可充分利用嵌入式程式和軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)位電源。存儲(chǔ)在控制器非易失性存儲(chǔ)器 (NVM) 中的一組完整參數(shù)允許對(duì)應(yīng)用進(jìn)行配置和微調(diào)。

STEVAL-NRG011TV 板已經(jīng)過聲學(xué)噪聲聲壓級(jí) (SPL  Sound Pressure Level  ) 測(cè)試：
12 V 輸出 16 mA 用于待機(jī)負(fù)載和 65 V 背光無負(fù)載。 麥克風(fēng)已放置在距離板 10 厘米的位置。

主要零件介紹及工作原理:

STNRG011 包含一個(gè)多模式（轉(zhuǎn)換模式和 DCM）PFC 控制器、一個(gè)用于 LLC 諧振半橋的高壓雙端控制器、一個(gè) 800 V 額定啟動(dòng)發(fā)生器和一個(gè)管理最佳操作的復(fù)雜數(shù)位引擎三個(gè)區(qū)塊。該器件采用 20 引腳 SO 封裝，可為功率因數(shù)校正高效轉(zhuǎn)換器提供先進(jìn)的解決方案，以符合最嚴(yán)格的節(jié)能法規(guī)。

電源系統(tǒng)和控制算法由帶有專用快速外設(shè) (SMED) 的 8 位內(nèi)核管理。優(yōu)化的數(shù)位算法與硬件模擬 IP 一起實(shí)施，以保證非常高的性能、BOM 優(yōu)化和穩(wěn)健性。數(shù)字算法存儲(chǔ)在內(nèi)部 ROM 存儲(chǔ)器中，所有關(guān)鍵應(yīng)用參數(shù)在生產(chǎn)階段都可以存儲(chǔ)到設(shè)備的 NVM（非易失性存儲(chǔ)器）存儲(chǔ)器中，從而實(shí)現(xiàn)廣泛的可配置性和校準(zhǔn)。該設(shè)備還可以通過 2 針 UART 與外部通信，允許監(jiān)控功能，將黑匣子存儲(chǔ)到外部 E2PROM 和從外部 E2PROM 上傳新版軟件。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

· 超整合數(shù)位電源芯片

· 在 115/230 Vac 的所有負(fù)載條件下紋波和雜訊 < 1%

· 電源諧波 符合 EN61000-3-2 Class-D 和 JEITA-MITI, Class-D

· EMI 符合 EN55022 Class-B

?方案規(guī)格

· STNRG011數(shù)字控制器

· 帶有諧振 HB-LLC 轉(zhuǎn)換器的 TM PFC

· 輸入電壓范圍：90 – 264 VAC

· 12 V/4 A，65 V/2.3 A 輸出電壓

· 滿載功率：200W連續(xù)運(yùn)行

· 在 115 和 230 VAC 時(shí)滿載效率大于 91%

· 空載市電消耗：小于 120 mW

· 全套可編程參數(shù)

· 可配置的 NVM 帶來高靈活性

· 帶有嵌入式 EEPROM 的黑匣子功能

· 尺寸 185 x 185 毫米，高度 < 20 毫米

· PCB 單層，35μm，CEM-1