100W 24V工业电源参考设计：高效节能解决方案

资源摘要信息:"100W、24V工业交流-直流电源参考设计-电路方案" 知识点总结： 1. 电源设计目的与应用范围： 本参考设计针对的是100W、24V的工业交流-直流电源，主要用于过程控制、工厂自动化和机械控制等工业和仪器系统。这样的电源设计能够满足工业环境中对于稳定、可靠电源的需求。 2. 核心电路设计与关键芯片： - 前端功率因数校正（PFC）电路采用UCC28051 PFC控制器。PFC电路的功能是减少输入电流谐波，提高电源的功率因数，这对于减少电网污染，提高电能利用效率具有重要意义。 - 后端采用UCC28740初级侧调节（PSR）CC-CV反激式控制器实现准谐振反激式转换器。这种设计可以提高转换效率，并减少电磁干扰。 - LM5050-2作为高侧ORing FET控制器，用于实现并联多个电源模块时的无损耗ORing功能，即在多模块并联运行时，自动选择功率输出较大的模块工作，减少损耗。 - CSD18504Q5A是40V N通道NexFET功率MOSFET，用于电源的开关控制。NexFET技术能够提供较高的效率和较低的导通电阻，有助于提高电源转换效率。 - UCC24630是同步整流控制器，用于提高DC/DC转换器的效率。同步整流是一种利用功率MOSFET代替二极管的整流技术，可以显著降低整流过程中的功耗。 3. 电源特性与性能： - 输入电压范围为85VAC至265VAC，可提供全功率运行，即在这一宽广的输入电压范围内，电源都能稳定输出24V直流电。 - 在60°C的高环境温度下无需外部冷却，这表明电源设计具有良好的热管理能力。 - 在100%负载下，交流输入电压为115VAC时的高功率因数大于0.97，并且满足IEC 61000-3-2（A类）要求的最新总谐波失真（THD）规程。 - 高精度电流限制设计保证了在交流输入电压范围内提供最大功率，其精度不超过±1%。 - 待机功耗极低，不超过200mW，有效降低了系统空载或待机状态下的能耗。 4. 保护机制与设计： - 设计中内置了所有必要的保护机制，这包括过流、过压、短路保护等，确保电源的可靠性和安全性。 5. 可扩展性与模块化设计： - 提供了内置无损耗ORing的选项，用于并联多个模块，这表示该电源设计支持模块化扩展，方便根据实际需要增加输出功率。 6. 设计资料与附件： - 提供了包含电源框图、PCB设计、原理图方框图及BOM（物料清单）的详细设计文件，这有助于工程师快速理解设计原理并进行复制或修改设计。 - 还包含了TI设计方案涉及的重要芯片的详细资料，这些资料有助于深入理解各核心芯片的功能与应用。 整体来看，这份参考设计文档详细阐述了一个针对工业应用的高效率、高功率因数、具备完善保护机制的24V直流电源设计，从电路设计到保护措施，从性能特性到扩展性，均体现了高标准的工业电源解决方案。