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单级PFC电路的特点以及电源调试注意事项

技术中心

Technology

单级PFC电路的特点以及电源调试注意事项

分类:
电源技术
作者:
广州市爱浦电子科技有限公司
来源:
原创
发布时间:
2021/05/10
浏览量

单级PFC电路的特点
优点:
1: PF值较高,可达0.95以上
2: 电路简单,成本低,初级无电解电容
3: 功率密度高,相对体积小
缺点:
1: 100Hz工频纹波大,不适用于低电压输出
2: mos管承受应力大
3: 由于无电解浪涌难过
4: 做LED驱动电源时频闪问题不好调
5: 保持时间短
6: THD大于10%


管脚号管脚名称功能描述
1 INV 误差放大器的倒相输入。推进转换器的输出应该分配2.5V给INV管脚。
2 EA_OUT 误差放大器的输出管脚。此管脚和INV管脚之间连接一个反馈补偿网络。
3 MULT 乘法器输入管脚。全幅的交流电压通过一个电阻分压器提供正弦波参考电压给MULT管脚。
4 CS PWM比较器输入管脚MOSFET管电流经过一个电阻后,转变为电压提供给CS管脚。内置的R/C滤波器可以抑制任何高频噪声。
5 Idet 零电流检测输入管脚。检测升压电感上的磁感应电压,实现TM工作模式,负边缘触发开通MOS管
6 GND 接地管脚。
7 OUT 阈值驱动器输出管脚。这个推挽输出级的峰值电流500mA可以驱动功率MOSFET管。
8 VCC 驱动器和控制电路的工作电压。


 基本原理图

单级PFC应用原理图基本原理
通过反激变压器的初级电感作为PFC电感来实现功率因素调制.
通过INV脚来实现次级输出反馈控制


各引脚设计及其功能实现:
1 INV 误差放大器的倒相输入。推进转换器的输出应该分配2.5V给INV管脚。


 2 EA_OUT 误差放大器的输出管脚。此管脚和INV管脚之间连接一个反馈补偿网络。


 3 MULT 乘法器输入管脚。全幅的交流电压通过一个电阻分压器提供正弦波参考电压给MULT管脚。


 4 CS PWM比较器输入管脚MOSFET管电流经过一个电阻后,转变为电压提供给CS管脚。内置的R/C滤波器可以抑制任何高频噪声。


 5 Idet 零电流检测输入管脚。检测升压电感上的磁感应电压,实现TM工作模式,负边缘触发开通MOS管


 6 GND 接地管脚。
7 OUT 阈值驱动器输出管脚。这个推挽输出级的峰值电流500mA可以驱动功率MOSFET管。


 8 VCC 驱动器和控制电路的工作电压。


 45W单级PFC 电源主要元件的选择:
电源参数:Po=45W,n=0.88,PF=0.95,Vo=65V,Io=0.7A 恒流
变压器:选PQ2625
• Pin=Po/n=45/0.88=51W
• Irms=Pin/Vrms=51/85=0.6A
• Ipk=2^0.5*Irms=1.414*0.6=0.85A
• ILpk=2*Irms/D=2*0.85/0.48=3.54A
(假设D=0.48)
• Lp=Vindc*Tonmax/ILpk=120*0.48*25/3.5=400uH
•Np=(Lp×ILpk)/(Bm×Ae)=400*3.54/(0.25*119)=48T(选PQ2625磁心,Ae=119 mm^2 Bmax=0.25)
• Ns=Np*Vo*(1-D)/(Vindc*D)=48*75*0.52/(120*0.48)=33T
• Naux=11T(输出恒流范围满足40V-70V,Vcc供电最大23V,最小12V)
根据变压器骨架宽度和电流密度,变压器参数设计为:
 
MOS管:
Vdsmax=Vindcmax Vo*Nps Vspike=380 75*1.45 100=588V ILpk=3.54A
按电压85%的降额,电流40%的降额,选择MOS管为8A800V
输出二极管:
Vrrmax=Vindcmax/Nps Vo Vspike=380/1.45 75 50=387V Io=0.7A
这里我们选5A/400V的超快二极管SF56G
1:反激单级PFC的重点部分:PF值的控制和次级反馈相互关联。
2:COMP脚负反馈网络的调试
3:L6562做单级PFC时,开环不受控制。
4:输出纹波的控制,尽可能地加大输出电容
5:输出检测信号要加必要的滤波电路


45W单级PFC电源调试注意事项:
 
 
 

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