友尚推出基于安森美NVHL160N120SC1、FFSP0665B-F085和NCV1362的15W初级侧稳压辅助电源方案

近年来，协作机器人（cobots）与机器人视觉技术快速发展，其中结合“视觉+AI”的协作机器人成为推动产业自动化的关键力量，因为它能够通过成熟的深度学习物体检测与姿态估计模型降低整合成本，加速部署并节省开发费用，同时凭借更强的视觉感知能力拓展应用场景，使其能够胜任精密装配、质量检测、堆垛分拣及人机协作等需要判断的工作。

15W初级侧稳压辅助电源设计方案，采用安森美NCV1362反激式控制器，通过准谐振峰值电流模式实现高效率与简化架构。此方案省略次级侧光耦与误差放大器，提升系统可靠性并降低成本，特别适用于中小功率应用的稳定供电需求。

本开发板采用 NCV1362 准谐振峰值电流PSR反激控制器，搭配成本优化的 NVHL160N120SC1（160 mΩ、1200 V）碳化硅MOSFET与FFSP0665B-F085碳化硅二极管。碳化硅MOSFET具备高阻断电压与极低栅极电荷（34 nC），大幅降低开关损耗，使电路板在低压输入下仍能达到高达86%的效率。

NCV1362控制器具备优异的驱动能力，可直接以12V操作碳化硅MOSFET，无需额外驱动器，简化布局并减少元件数量。反激式变压器提供4 kV隔离，并针对RCD缓冲器损耗进行优化设计，有效抑制高压输入下的漏极电压过冲，并为碳化硅MOSFET提供100V的安全裕度。

►场景应用图

►产品实体图

►展示板照片

►方案方块图

►核心技术优势

当协作机器人采用 AC 电源供电时，整机的电源架构通常包含多个层级，辅助电源是其中之一。这组辅助电源主要负责将来自前端整流或功率因数校正（PFC）级的高压直流汇流排电压（一般为 380V 或 400VDC），转换为稳定且隔离的低压直流电源，以供给控制系统、传感器、通信接口、人机界面（HMI）以及伺服驱动等低压电子电路使用。以下是初级侧稳压准谐振控制器（PSR QR Controller）的多项技术优势：

1. 无需光耦合器：通过初级侧感测电压与电流即可完成调节，省去光耦与次级侧误差放大器，降低成本与复杂度。
2. 高效率开关：利用准谐振技术在电压波谷导通开关，实现软开关（soft switching），大幅减少开关损耗。
3. 简化设计与布局：初级侧控制架构使得 PCB 设计更简洁，元件数量更少，有助于缩小体积与降低 BOM 成本。
4. 优异的待机功耗表现：可实现极低的待机功耗，符合绿色能源与节能标准，适合用于待机时间长的设备如充电器与电源供应器。
5. 良好的线性与负载调节能力：尽管不使用次级侧反馈，仍能通过精密的初级侧感测达到稳定的输出电压与电流。
6. 支持宽输入电压范围：能在高压或低压输入下稳定运行，适合全球电压规格的应用。
7. 降低 EMI（电磁干扰）：准谐振操作减少 dv/dt 与 di/dt，有助于降低电磁干扰，简化滤波设计。
8. 提升系统可靠性：移除光耦器等易老化元件，提升整体系统寿命与稳定性。
9. 支持多种保护机制：NCV1362 PSR QR 控制器内建输出过电压、输出欠电压、IC 内部过温度等保护功能，提升安全性。
10. 适合高功率密度设计：高效率与低元件数量使其非常适合用于高功率密度的辅助电源。

►方案规格

1. 输入电压：250−900 VDC
2. 输入电流：71 mA (Vin = 250 V)，22 mA (Vin = 900 V)
3. 输出功率：15W
4. 输出电压：15VDC
5. 每支路输出电流：1A
6. 总输出电流：1A
7. 满载效率：86% (Vin = 250 V)
8. 满载温度：98°C (Vin = 6 V)，74.5°C (Vin = 15 V)，76°C (Vin = 18 V)
9. 拓扑结构：反激式
10. 开关频率：50 kHz
11. 工作模式：DCM
12. 初级侧峰值电流：0.65A

本篇作者-友尚集团-電力士

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