基于STNRG011数字组合多模PFC控制器的电视电源方案
本方案用于led/oled电视，可为电视控制器和音频子系统提供12v/4a稳压电源，并为led背光提供65v/2.5a电源。方案具有90-264v宽交流输入电压，适合全球销售的电源和适配器，而且能效超越了当今严格的生态设计规范，在115v和230v ac时满载能效超过91%，空载耗电量低于120mw。
图1. 基于stnrg011的led/oled电视电源参考原型
方案特点
作为新型200w ac/dc smps设计，本方案基于stnrg011数字pfc(功率因数校正器)和谐振llc功率变换器，采用经过验证的且可靠的拓扑结构，能够配置和优调运行参数，获得优秀的电源性能。
图2.基于stnrg011的led/oled电视电源电路图
设计的数字控制算法永久固化在电源控制器的rom内存中，无需写代码。方案板的可编程非易失性存储器(nvm)内存有一整套采样参数，led和oled电视设计人员可通过评估板快速开发200w数字电源和适配器，能效和待机能耗满足严格的法规要求。
该方案无载时功耗非常小(小于120mw)，待机功耗小于450mw，无需辅助电源。在各种负载下，115/230vac电压的纹波和噪声均小于1%。总体效率方面，方案在115vac电压时达90.44%，在230vac电压时达92.27%。
系统中，stnrg011是用于llc谐振半桥的高电压双端控制器，是一个有功率因数校正功能的高效功率高集成度解决方案，具有一个800v额定启动发电机和一个先进的数字引擎，确保三个块最佳运行。主要特性包括：
- 数字组合多模式pfc + 时间转移llc谐振半桥控制器;
- 板载800v启动电路、线路感应和x-cap放电符合iec 62368-1标准，可降低待机功率;
- 增强式固定导通时间多模式tm pfc控制器，有输入电压前馈、thd优化程序和频率限制;
- 整套pfc保护;
- 时间转移控制谐振半桥;
- 轻负载时增强式突发模式，具有快速瞬态响应和自适应半桥掉电保护功能
芯齐齐bom分析
方案bom元器件总数134个，主控住气ic1 stnrg011、稳压器ic3 tl1431、i2c总线eeprom来自意法半导体公司。同时，本方案bom元器件还包括7个安全电容器cx1、cx3、cy1、cy2、cy3、cy4、cy5，以及光耦pc817c。
图3. 基于stnrg011的led/oled电视电源bom表
其中，stnrg011采用20引脚so20电源封装，是一个高效、高集成度的高电压双端控制器，集成一个8位cpu子系统、控制逻辑、模数转换器(adc)、高压启动电路、电源管理和保护模块。一个两线接口负责处理芯片与外部eeprom存储器的通信，以及远程监控和软件更新。
薄膜安全电容器cx1、cx3来自tdk旗下的epcos，容值0.22uff，偏差±10%，交流耐压310vac，交流耐压630vdc，封装18mmx8mmx14mm。
陶瓷安全电容器cy3、cy4、cy5来自murata，cy3、cy4电容量220pf，容差10%，交流额定值300vac，引线间隔10mm;cy5容量为0.1 nf，容差10%，两者的工作温度均为-40c至+125c。
图4. 基于stnrg011的led/oled电视电源pcb layout
该方案电路板采用35µm cem-1单层板，尺寸185 x 185mm，高度小于20mm。pcb布线时，电源信号尽可能保持一致的方向，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接。
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