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單級PFC電路的特點以及電源調試注意事項

技術中心

Technology

單級PFC電路的特點以及電源調試注意事項

分類:
電源技術
作者:
廣州市愛浦電子科技有限公司
來源:
原創
發布時間:
2021/05/10
瀏覽量

單級PFC電路的特點
優點:
1: PF值較高,可達0.95以上
2: 電路簡單,成本低,初級無電解電容
3: 功率密度高,相對體積小
缺點:
1: 100Hz工頻紋波大,不適用于低電壓輸出
2: mos管承受應力大
3: 由于無電解浪涌難過
4: 做LED驅動電源時頻閃問題不好調
5: 保持時間短
6: THD大于10%


管腳號管腳名稱功能描述
1 INV 誤差放大器的倒相輸入。推進轉換器的輸出應該分配2.5V給INV管腳。
2 EA_OUT 誤差放大器的輸出管腳。此管腳和INV管腳之間連接一個反饋補償網絡。
3 MULT 乘法器輸入管腳。全幅的交流電壓通過一個電阻分壓器提供正弦波參考電壓給MULT管腳。
4 CS PWM比較器輸入管腳MOSFET管電流經過一個電阻后,轉變為電壓提供給CS管腳。內置的R/C濾波器可以抑制任何高頻噪聲。
5 Idet 零電流檢測輸入管腳。檢測升壓電感上的磁感應電壓,實現TM工作模式,負邊緣觸發開通MOS管
6 GND 接地管腳。
7 OUT 閾值驅動器輸出管腳。這個推挽輸出級的峰值電流500mA可以驅動功率MOSFET管。
8 VCC 驅動器和控制電路的工作電壓。


 基本原理圖

單級PFC應用原理圖基本原理
通過反激變壓器的初級電感作為PFC電感來實現功率因素調制.
通過INV腳來實現次級輸出反饋控制


各引腳設計及其功能實現:
1 INV 誤差放大器的倒相輸入。推進轉換器的輸出應該分配2.5V給INV管腳。


 2 EA_OUT 誤差放大器的輸出管腳。此管腳和INV管腳之間連接一個反饋補償網絡。


 3 MULT 乘法器輸入管腳。全幅的交流電壓通過一個電阻分壓器提供正弦波參考電壓給MULT管腳。


 4 CS PWM比較器輸入管腳MOSFET管電流經過一個電阻后,轉變為電壓提供給CS管腳。內置的R/C濾波器可以抑制任何高頻噪聲。


 5 Idet 零電流檢測輸入管腳。檢測升壓電感上的磁感應電壓,實現TM工作模式,負邊緣觸發開通MOS管


 6 GND 接地管腳。
7 OUT 閾值驅動器輸出管腳。這個推挽輸出級的峰值電流500mA可以驅動功率MOSFET管。


 8 VCC 驅動器和控制電路的工作電壓。


 45W單級PFC 電源主要元件的選擇:
電源參數:Po=45W,n=0.88,PF=0.95,Vo=65V,Io=0.7A 恒流
變壓器:選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
(假設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(選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(輸出恒流范圍滿足40V-70V,Vcc供電最大23V,最小12V)
根據變壓器骨架寬度和電流密度,變壓器參數設計為:
 
MOS管:
Vdsmax=Vindcmax Vo*Nps Vspike=380 75*1.45 100=588V ILpk=3.54A
按電壓85%的降額,電流40%的降額,選擇MOS管為8A800V
輸出二極管:
Vrrmax=Vindcmax/Nps Vo Vspike=380/1.45 75 50=387V Io=0.7A
這里我們選5A/400V的超快二極管SF56G
1:反激單級PFC的重點部分:PF值的控制和次級反饋相互關聯。
2:COMP腳負反饋網絡的調試
3:L6562做單級PFC時,開環不受控制。
4:輸出紋波的控制,盡可能地加大輸出電容
5:輸出檢測信號要加必要的濾波電路


45W單級PFC電源調試注意事項:
 
 
 

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