【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ) 0 .9 1 24 . 5 6 5 . 0 222R IP P L EL P E A K IN P E A K II I A? ? ? ? ? _ ( m a x ) 5 5 2S O CS E NS EL P E A KVR I? ? ? ?? （ 7）、 為使器件避免由于瞬時(shí)峰值電流的損害，用一個(gè) RISENSE=220 ? 的電阻與ISENSE引腳串聯(lián)，同時(shí)在該引腳 處與地線之間接 1只 1000pF的電容 CISENSE，以改善抗干擾性能。 （ 8）、為了使電源功耗盡可能小及使反饋電壓誤差最小，反饋電阻 RFB1=100K， RFB2按下式計(jì)算： 12 5 1 0 0 1 6 .1 33 6 5R E F F BFBO U T R E FVR KRkVV ?? ? ? ??? 實(shí)際 連接一個(gè)滑動(dòng)變阻器 101,另外還需要在 VSENSE引腳處接 1只小電容以濾除噪聲干擾，一般 CVSENSE=820pF。 （ 9）、輸入低電壓保護(hù) (Brown Out Protection)電路中，由 RVINS1和 RVINS2分壓獲得的電壓，從 UCC28019的 4腳 (VINS)進(jìn)入， 當(dāng)引腳電壓低于 ，芯片將切斷從 8腳(GATE)的驅(qū)動(dòng)輸出。 RVINS1和 RVINS2的參數(shù)計(jì)算如下： 假設(shè)流經(jīng)分壓電阻的電流為輸入偏置電流的 150倍，即 150 15VINSI A A??? ? ? 若()24AConVV?，則 ( ) _ _ ( m a x )1 2 2 2 4 0 . 9 5 1 . 6 215A C o n F B R I D G E E N A B L E thV I N SV I N SV V V I N S V V VRMIA ?? ? ? ? ? ?? ? ? ? _ ( m a x ) 12( ) _ ( m a x ) _1 . 6 2 9 0 .12 2 2 4 1 . 6 0 . 9 5E N A B L E th V I N SV I N SA C o n E N A B L E th F B R I D G EV I N S R MRkV V I N S V V V V? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? 9 實(shí)際設(shè)計(jì)中 RVINS1取 2M? ， RVINS2取 100k? 。 另外在 VINS引腳與地之間還接有電容 CVINS，主要作用是濾除紋波電壓，防止誤觸發(fā)輸入低電壓保護(hù)電路；其次可以延遲一定時(shí)間啟動(dòng)輸入低電壓保護(hù)電路。 CVINS的放電時(shí)間一般要求大于輸出電容的保持時(shí)間； COUT的保持時(shí)間為一個(gè)周期，因此當(dāng) CVINS的放電時(shí)間滿足半周期的 ，可以按下式得到 CVINS的值： __( m i n )2 . 5 2 5 . 62 2 4 7H A L F C Y C L EC V IN S d is c h r gL IN ENt m sf H z? ? ??? __ ( m in )22_122 5 . 6 0 . 8 70 . 7 61 0 0 l nln 1000 . 9 2 40 . 92 1 0 0C V I N S d is c h r gV I N SB R O W N O U T thV I N SV I N SI N R M SV I N S V I N St msCFVV I NS kR kRVMkRR?? ?? ? ???? ?????? ? ??? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ??? ?????? ?? ???????? 取為 1 F? 。 PFC 控制電路參數(shù)計(jì)算 PFC 控制電路采用 TI 公司的專用 PFC 芯片 UCC28019，作為整個(gè)校正系統(tǒng)的控制器。 UCC28019 為持續(xù)傳導(dǎo)模式的 PFC 控制器，鋸齒波振蕩頻率為 65K，輸出方波最高占空比為 97%，內(nèi)帶 5V 的電壓基準(zhǔn)，推挽式輸出的驅(qū)動(dòng)電壓可達(dá) ，電流達(dá) 。具有電源輸入軟啟動(dòng)保護(hù)，以及反饋電壓欠壓，過壓鎖存和峰值電流限制，此外還設(shè)有電壓，電流反饋補(bǔ)償端。校正后的功率因數(shù)可達(dá) 89%，特別適用于 BOOST 升壓電路，輸入電壓范圍寬，輸出功率大。 PFC 控制的電路設(shè)計(jì)如 圖 9 所示： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 8 S e p 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o t e l \ E x a m p l e s \ 電子興趣小組 . d d b D r a w n B y :C i c o m p1 . 1 U FC71 U FC38 2 0 P FC v c o m p p0 . 3 3 U FC v c o m p3 . 3 U FR v c o m p2 7 KC91 . 1 U FR72 2 0C61 U F1234 5678G N DI C O M PI S E N S EV I N SG A T EV C CV S E N S EV C O M PU C C 2 8 0 1 9U1V C C開關(guān)元件柵極輸出電壓檢測(cè)點(diǎn)輸入電流檢測(cè)點(diǎn)電壓補(bǔ)償點(diǎn) 圖 9 PFC 控制電路圖 其中控制電路 12V 電壓供電，圖中 R7 和 C7 對(duì)輸入電壓值進(jìn)行濾波， R7 采用 220歐的電阻， C7 取 1 F? ,C6 是輸入電壓采樣后的濾波電容，取值為 1 F? 。 （ 1）、 VCOMP 端的補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的確定 :一個(gè)由電阻和電容組成的網(wǎng)絡(luò)連接在VCOMP 端與地之間起到補(bǔ)償作用?？鐚?dǎo)誤差電壓放大器輸出的電流對(duì)該網(wǎng)絡(luò)的電容進(jìn)行充電或者放電，目的是建立合適的 VCOMP 電壓來保證系統(tǒng)正常運(yùn)行。查手 冊(cè)可知， 10 電壓傳遞 函數(shù)的開環(huán)增益在 10Hz時(shí)為 GVLDB(f)=， 另外可知 ： gmv =42us， K1=7， KFQ=1/65kHz=， M1M2=， FV=10Hz， FPOLE=20Hz 根據(jù)已知條件首先需要計(jì)算出脈寬調(diào)制到功率級(jí)的極點(diǎn) _PWM PSf 的值，然后利用相應(yīng)公式計(jì)算出各元件參數(shù)： _ 3312 21211 1 . 8 1 47 0 . 0 6 4 ( 3 6 ) 7 7 3 8221 5 . 3 8 5 0 . 3 7 ( 1 8 )P W M P SS E N S E O U T O U TF Q I Nf H zK R V C V FVK M M V sVs???? ?? ? ?? ? ? ??? ()_0 . 7 0 9202010421 . 8 1 4 3 . 41 0 2 1 01 0 2V L d B fVP W M P SV C O M P G d BVf Hzg m v Sf HzCFHzf?????? ? ???? 實(shí)際 CVCOMP取值 。 _11 2 CO M PP W M P S V CO M PRkf C F? ? ?? ? ? ??? 實(shí)際 RVCOMP取 27k? 。 _ 3 .3 0 .3 2 42 1 2 2 0 2 7 3 .3 1V C O M PV C O M P P P O LE V C O M P V C O M PC FCFf R C H z k F? ?? ? ?? ? ?? ? ? ? ? ? 實(shí)際取值 F? 。 （ 2）、 ICOMP 端是跨導(dǎo)電流放大器輸出端 ： 此端與地之間接有一補(bǔ)償電容 CICOMP，主要起補(bǔ)償和平均取樣電流信號(hào)的作用。從手冊(cè)上可以得到平均電流極點(diǎn)LAVGf =， gmi =， M1=， K1=7，則可利用公式計(jì)算出的 CICOMP 取值： 110 .9 5 0 .4 8 4 11002 7 2 9 .5IC O M PIAVGg m iM mSC p FK f k H z?? ?? ? ??? 3 電路與程序設(shè)計(jì) 電路的設(shè)計(jì) 系統(tǒng)總體框圖 系統(tǒng)總體框圖如圖 10 所示， 220V 交流電壓經(jīng)過隔離、降壓、整流、濾波后，得到比較穩(wěn)定的直流電壓，在經(jīng)過 DC/DC 電路升壓后再濾波得到比較平滑的直流輸出電壓 ；PFC 控制電路采用 UCC29019 作為控制器，提高了電源的功率因數(shù) ，具有良好 的電壓調(diào)整率和負(fù)載調(diào)整率； 同時(shí)在變壓器副邊檢測(cè)的電壓、電流信號(hào)經(jīng)過比較器整形 后 ， 送入STC89C51 單片機(jī)對(duì) 其 進(jìn)行分析處理， 外接 LCD 液晶顯示 功率因數(shù) 。 當(dāng)輸出電流大于 時(shí)， UCC29019 的 3 腳 ISENSE 做軟式過流限制 ， 4 腳 VINSAC 電壓檢測(cè)端電壓超 11 出閥值，起過流保護(hù)作用。 圖 10 系統(tǒng)總體框圖 主電路 子系統(tǒng)框圖與電路原理圖 主電路 子系統(tǒng)框圖 圖 11 主電路 子 系統(tǒng)框圖 主電路 子系統(tǒng)電路 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 6 S e p 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o t e l \ E x a m p l e s \ 電子興趣小組 . d d b D r a w n B y :1234Q1B R I D G E 1R12 0 0 R22MR5R31 0 0 KC41 U FC31 U FC21 U F+ C14 7 U FC51 U FL1G 8 6 4 1 5 4 L FD3B 2 0 1 0 0 6D1F R 1 0 7D4R4R61 0 KU2Z I F R 5 4 0+ C 1 04 7 0 0 u fC61 U FC70 . 1 U FC83 . 3 U FR72 7 KC90 . 3 3 U FC 1 18 2 0 P FR81M1 2J3D I D I L I A N J I E+12R T 91 0 5R 2 _ 2R 2 5 20C 2 _ 20 . 1 U F+ C 1 0 04 7 0 0 u f1234 5678G N DI C O M PI S E N S EV I N SG A T EV C CV S E N S EV C O M PU C C 2 8 0 1 92 4 V A C輸入1 2 V D C輸入輸出 隔離變壓器 AC/DC 整流 DC/DC 變換 PFC 控制 AC 220V 負(fù)載 AC24V 輸 入 電 壓 電流檢測(cè) 電壓反饋 自耦變壓器 36V 隔離變壓器 AC/DC 整流 DC/DC 變換 PFC 控制 電壓電流 互感器 比較器 單片機(jī) 液晶顯示 AC 220V 負(fù)載 AC24V 輸 入 電 壓 電流檢測(cè) 電壓反饋 自耦變壓器 36V 12 圖 12 主電路 子系統(tǒng)電路 輔助電路 子系統(tǒng)框圖與電路原理圖 輔助電路包括過流保護(hù)電路、功率因數(shù)測(cè)量電路。 功率因數(shù)測(cè)量電路 子系統(tǒng) 框圖 以 STC51 單片機(jī)為核心的功率因數(shù)測(cè)量系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖 如圖 13 所示 。該測(cè)量系統(tǒng)主要由電流互感器、電壓互感器、整形修正電路、單片機(jī)、 LED 顯示器和通信接口等組成。 圖 13 功率因數(shù)測(cè)量電路 子系統(tǒng)框圖 功率因數(shù)測(cè)量電路 子系統(tǒng)電路 在 LM393 的輸入端加了兩個(gè) IN4108 穩(wěn)壓二極管將輸入信號(hào)控制在 — +之間，經(jīng)過零比較器將正弦信號(hào)轉(zhuǎn)變成方波；用觸發(fā)器 CD4013 去除高頻信號(hào)，濾除諧波干擾；通過 2 個(gè)施密特整形觸發(fā)器，得到 TTL 方波信號(hào)。 送入單片機(jī)進(jìn)行分析處理。原理圖如圖 14 所示： 1 2 3 4 5 6ABCD654321DCBAT i t l eN u m b e r R e v i s i o nS i z eBD a t e : 8 S e p 2 0 1 3 S h e e t o f F i l e : D : \ P r o t e l \ E x a m p l e s \ 電子興趣小組 . d d