TIDA-00701

100 W, 24 V, hoher Wirkungsgrad, hoher PF, industrielle Stromversorgung mit Präzisionsstrom- und Lei

TIDA-00701

Designdateien

Überblick

TIDA-00701 ist eine industrielles AC/DC-Stromversorgung mit 100 W und 24 V für den Einsatz in Industrie- und Messsystemen wie Prozesssteuerungen, Fertigungsautomatisierung und Maschinensteuerung. Dieses Referenzdesign verfügt über eine Frontend-Leistungsfaktorkorrektur (PFC)-Schaltung, die mit einem UCC28051-PFC-Controller entworfen wurde, gefolgt von einem quasiresonanten Flyback-Wandler, der mit einem primärseitig geregelten (PSR) CC-CV-Flyback-Controller UCC28740 implementiert ist. Alle erforderlichen Schutzfunktionen sind integriert. Die Hardware wurde entwickelt und getestet, um Anforderungen im Hinblick auf leitungsgebundene Emissionen, Überspannung und EFT zu erfüllen.

Das sind die wichtigsten Merkmale dieses Referenzdesigns:

  • Design mit reduzierter Komponentenanzahl zur Erfüllung der Normen NEC Klasse 2 und LPS (Limited Power Source)
  • Erfüllt den Energy-Star-Standard und die EU-Ökodesign-Richtlinie von 2013 für energieverbrauchsrelevante Produkte (ERP) Los 6
  • Erfüllt strenge THD-Normen für Strom
  • Robuste Ausgangsversorgung mit Schutz gegen Ausgangsüberstrom, Kurzschluss am Ausgang, Ausgangsüberspannung und Übertemperatur

Merkmale
  • Großer Eingangsspannungsbereich von 85 VAC bis 265 VAC, mit voller Stromversorgung über den gesamten Bereich.
  • Entwickelt zur Ansteuerung einer Vielzahl von nachgelagerten 24-V-Industriesystemen und Motorantrieben bis zu 100 W.
  • Hoher Wirkungsgrad von 88 % bei 115 VAC und > 89 % bei 230 VAC für einen breiten Lastbereich von 40 % bis 100 % Last. Beim Betrieb bei Umgebungstemperaturen bis 60 °C keine externe Kühlung erforderlich
  • Hoher Leistungsfaktor > 0,97 sowohl bei 115 VAC als auch bei 230 VAC für 100 % Last. Erfüllt die aktuellen THD-Vorschriften gemäß IEC 61000-3-2, Klasse A.
  • Präzisionsstrombegrenzung von ± 1 % gewährleistet die maximale Stromversorgung für den gesamten AC-Eingangsspannungsbereich.
  • Sehr geringer Standby-Strom von < 200 mW
  • Start mit hoher Lastkapazität von bis zu 8500 μF
  • Integrierte verlustfreie ORing-Funktion zur Parallelschaltung mehrerer Module
  • Erfüllt die Anforderungen der Norm für leitungsgeführte Emissionen – EN55011 Klasse B, der EFT-Norm IEC6000-4-4 – Stufe 3 und der Überspannungsnorm IEC61000-4-5 – Stufe 3.
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Eine voll bestückte Platine wurde nur für Test- und Leistungsvalidierung entwickelt. Sie wird nicht zum Verkauf angeboten.

Designdateien und Produkte

Designdateien

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TIDUAN0B.PDF (2921 KB)

Überblick über Referenzdesigns und verifizierte Leistungstestdaten

TIDRH08.PDF (258 KB)

Detaillierter Überblick über das Design-Layout zur Bestimmung der Position der Komponenten

TIDRH07.PDF (115 KB)

Vollständige Liste mit Designkomponenten, Referenz-Bezeichnern und Hersteller-/Teilenummern

TIDRH10.ZIP (2973 KB)

Dateien für 3D-Modelle oder 2D-Zeichnungen von IC-Komponenten

TIDCAX4.ZIP (675 KB)

Designdatei mit Informationen zur physikalischen Platinenschicht der Design-Platine

TIDRH09.PDF (2122 KB)

Leiterplattenschicht-Plotdatei zur Erstellung des Design-Layouts der Leiterplatte

TIDRH06.PDF (343 KB)

Detailliertes Schaltplandiagramm für Design-Layout und Komponenten

Produkte

Enthält TI-Produkte in der Entwicklung und mögliche Alternativen.

MOSFETs

CSD18504Q5A40-V-N-Kanal-NexFET™-Leistungs-MOSFET, Einzel-SON 5 mm x 6 mm, 6,6 mOhm

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AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)

UCC28051Übergangsmodus-PFC-Controller mit 12,5 V/9,7 V UVLO und IEC61000-3-2-Konformität, -40 °C bis 105 

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Temperaturschalter

TMP302Familie von Temperaturschaltern mit pin-selektierbarem Auslösepunkt, 1,4-V-fähig

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Ideale Diode und ODER-verknüpfende Controller

LM5050-2IQ ORing FET-Controller, 6 bis 75 V, 400 μA

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AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)

UCC28740Konstantspannungs-, Konstantstrom (CVCC)-Flyback-Regler mit sekundärseitiger Regelung (SSR)

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AC/DC- und DC/DC-Controller (externer FET)

UCC24630Synchroner Gleichrichtercontroller mit extrem niedrigem Standby-Strom

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Software

Berechnungstool

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Unterstützte Produkte und Hardware

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Referenzdesign
TIDA-00701 100 W, 24 V, hoher Wirkungsgrad, hoher PF, industrielle Stromversorgung mit Präzisionsstrom- und Lei
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Version: 01.00.00.00
Veröffentlichungsdatum: 17.09.2015
Hardware-Entwicklung
Referenzdesign
TIDA-00701 100 W, 24 V, hoher Wirkungsgrad, hoher PF, industrielle Stromversorgung mit Präzisionsstrom- und Lei

Versionsinformationen

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* Designleitfaden 100-W NEC Class 2, High-Efficiency DIN Rail Industrial Power Supply Design Guide (Rev. B) 25.04.2017
Technischer Artikel How to design a limited power source industrial AC/DC power supply with minimal components – part 1 PDF | HTML 11.01.2024
Technischer Artikel How to design a limited power source industrial AC/DC power supply - part 2 PDF | HTML 26.10.2016
Whitepaper Control Challenges for Low Power AC/DC Converters 02.10.2015
Anwendungshinweis A High Efficiency Synchronous Rectifier Flyback for High Density AC/DC Adapter 03.06.2011

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