NXP TEA1916开关电源应用测试详解
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更新于2024-07-20
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"NXP的开关电源应用示例集中在TEA1916系列控制器上,主要涉及PC和一体机的电源解决方案。该方案包括LLC控制器(TEA19161)、PFC控制器(TEA19162)以及次级SR控制器(TEA1995)。在设计和验证过程中,着重关注了关键测试项目,以确保电源的性能和可靠性。"
在开关电源领域,NXP公司的TEA1916系列控制器是高效能、高可靠性的代表。这个系列包含了三个主要组件,用于构建一个完整的电源解决方案:
1. **LLC控制器(TEA19161)**:这是一种谐振转换器控制器,常用于实现高效率和轻载性能。LLC拓扑结构允许在宽输入电压范围内保持恒定的开关频率,从而简化滤波器设计并提高能效。
2. **PFC控制器(TEA19162)**:功率因数校正(PFC)控制器用于提升电源的输入电流波形,使其接近正弦波,提高能源利用率,降低对电网的影响。
3. **次级SR控制器(TEA1995)**:在电源的次级侧,此控制器用于同步整流,减少损耗,进一步提高效率。
在评估和验证该开关电源设计时,以下几个关键测试项是必不可少的:
1. **输入功率因数**:在不同负载条件下测试,确保电源的输入电流与电压之间的相位关系,以满足能源效率标准。
2. **效率与输出电压纹波**:在满载、半载、20%、10%及以下负载下,检查电源效率并测量输出电压的波动,以保证稳定性和精度。
3. **噪音测试**:评估在突发模式和低功耗模式下的噪声水平,确保电源运行安静。
4. **AC输入慢速降升测试**:在满载时,模拟缓慢变化的交流输入,检查电源能否稳定工作。
5. **AC循环测试**:模拟电源在不同交流输入条件下的表现,确保其在各种电网环境下都能正常运行。
6. **AC自动重启动**:在电源中断后,检测其恢复能力,确保在电源故障后的快速恢复。
7. **总线电压过冲**:在所有工作条件下,监测总线电压以防止过冲,保护内部电路。
8. **X电容放电功能**:检验X电容放电特性,符合安全标准,避免触电风险。
9. **输出电压过冲/下冲/瞬变**:在启动时检查这些现象,确保输出电压的稳定性。
10. **动态负载测试**:模拟快速变化的负载,测试电源的响应速度和稳定性。
11. **电容性负载测试**:检验电源在电容性负载下的性能,以应对某些特殊应用需求。
12. **AC关闭条件下所有工况测试**:在电源关闭时,确保所有相关保护机制正常运作。
13. **低功耗模式和突发模式下的MOSFET电压尖峰**:监控MOSFET电压以防止损坏。
14. **谐振电流稳定性**:在AC输入开启和关闭时,测试谐振电流的稳定性,确保转换器的正确运行。
15. **保护功能**:包括过电流保护(OCP)、过功率保护(OPP)、过电压保护(OVP)和预短路测试,确保系统安全。
16. **电源良好信号定时**:检测电源良好的信号延迟,确保系统能够准确地知道电源何时达到稳定状态。
通过这些严格的测试,NXP的开关电源设计方案可以提供高性能、高效率且可靠的电源解决方案,适用于PC和一体机等应用。
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