【正文】 .事實(shí)上 最適宜的參數(shù)應(yīng)該視實(shí)際電路調(diào)試而定 . 過壓保護(hù)比較器采樣信號(hào)和電壓反饋信號(hào)可以同一個(gè)采樣點(diǎn)采樣 ,當(dāng)電 壓升高到正常值以上時(shí) ,限制輸出電壓的繼續(xù)升高 ,其電壓限制值見下式 : (3)乘法器 乘法器為電流誤差放大器產(chǎn)生一個(gè)電流參考信號(hào) .整流后的線電壓經(jīng)電阻分壓后送到 VDET檢測(cè)腳 .考慮到乘法器的動(dòng)態(tài)范圍 ,在設(shè)計(jì)分壓電阻參 數(shù)時(shí) ,必須保證該腳的電壓峰值范圍在 以上 ,在此情形下乘法器的輸出電壓 Vm的近似表達(dá)式如下 : 其中 K:為乘法器部分的輸出電壓因子 當(dāng) VFB腳電壓低于 ,補(bǔ)償電路對(duì)輕載工作狀態(tài)進(jìn)行補(bǔ)償 .如下圖 , Vm通過一個(gè) 11KΩ 的電阻連接到電流誤差放大器的輸入端 (IIN).具體的輸入和輸出特性參考廠商的特性圖 (4) 電流誤差放大器和過流限制電路 電流誤差放大器通過建立一個(gè)電流環(huán)去控制線電流近似正弦波 .乘法器輸出端通過一個(gè)電阻連接到電流誤差放大器的反相輸入端 (IIN)作為參考信號(hào) .電感電流由 16腳 (IDET)檢測(cè) .IDET腳正常工作時(shí)電壓范圍在 01V之間 .1腳 (IFB)和 2腳 (IIN)之間的 RC為補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò) ,補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)的參數(shù)必須留有合適的裕量 ,具體的參數(shù)需視實(shí)際調(diào)試而定 . 過流限制電路由一個(gè)過流限制比較器控制 ,其限制電壓典型值為,如果 IDET腳有干擾噪聲 ,可通過該腳的電阻和電容進(jìn)行抑制 ,建議電阻不超過 27Ω . (5)PWM比較器 PWM比較器的結(jié)構(gòu)由振蕩器輸出 VCT和電流誤差放大器輸出 VIFB進(jìn)行比較 .當(dāng) VCT﹤V IFB,PWM輸出高電平 ,但值得注意的是當(dāng)鋸齒波在放電周期時(shí) ,輸出腳被強(qiáng)制為低電平 ,從而來限定最大占空比 . CS腳為軟起動(dòng)腳 ,啟動(dòng)時(shí)內(nèi)部恒流源 (11uA)給該腳外接電容充電 ,啟動(dòng)時(shí)的脈寬由 VFB腳 和該腳中電壓較低的一個(gè)決定 .在最大占空比時(shí) ,VIFB和 VCS為一個(gè)恒定電平 ,VCS約為 (內(nèi)部穩(wěn)壓管 ),輸出脈寬不由 VIFB決定 .具體波形見下圖 : (6)ON/OFF控制信號(hào) 該控制信號(hào)由一個(gè)滯回比較器構(gòu)成 ,去控制芯片的 ON/OFF狀態(tài) ,當(dāng)該腳 電壓達(dá)到 (Typ)時(shí) ,芯片開通 .而當(dāng)降到 . 在 OFF模式下 ,參考基準(zhǔn)電壓關(guān)斷 ,CS腳和輸出腳電壓近似為 耗 200uA(max)的電流 ,比工作時(shí)小的多 ,這樣在某些場(chǎng)合可以實(shí)現(xiàn)低的待 機(jī)功耗的要求 . 控制 ON/OFF信號(hào)的電流非常小 ,約 500nA,如該控制信號(hào)由外部加入 , 控制信號(hào)的電壓不論在工作或停止?fàn)顟B(tài)下 ,都不要超過 VCC的電壓 ,以防止 內(nèi)部誤差放大器的工作不正常 . 如果控制信號(hào)不由外部控制 ,通常通過一個(gè) 10KΩ1MΩ的電阻接到 VCC上 ,此時(shí)該腳電壓近似于 VCC電壓 (7)輸出電路部分 VC端 (PIN9)腳為能量輸出端 ,和芯片的 VCC相互獨(dú)立 ,可以允許在開通 和關(guān)斷時(shí)的驅(qū)動(dòng)電阻相對(duì)獨(dú)立 ,具體情況見下式 在待機(jī)狀態(tài)下 ,輸出端輸出為低電平 如果 MOSFET的漏極有振蕩存在 ,由于 DG之間存在寄生電容 ,故可能導(dǎo)致輸出腳 (Pin8)低于 ,那么一個(gè)電流可能通過寄生元件流入 IC,從而使之發(fā)生故障 .鑒于此 ,在輸出腳和地之間接一個(gè)肖特基二極管可以防止寄生電流流向 IC. 如果 VC腳電壓不是取自于 VCC腳 ,那 VC腳的電壓即使在起動(dòng)或不工作狀態(tài)下都不能超過 VCC腳的電壓 . (8):欠壓鎖定電路 當(dāng) VCC電壓跌落時(shí) ,該 IC有一個(gè)欠壓鎖定電路 ,以防止發(fā)生損壞 .當(dāng)VCC電壓從 0V上升時(shí) ,必須達(dá)到該 IC的起動(dòng)電壓 (典型值 ),芯片才能正常工作 .如果 VCC電壓在芯片啟動(dòng)以后 ,必須跌落至 (典型值 ),芯片才會(huì)停止工作 .當(dāng) IC停止工作時(shí) ,欠壓鎖定電路工作 ,輸出腳和 CS腳輸出低電平 ,必須重新達(dá)到起動(dòng)電壓芯片才能繼續(xù)正常工作 . (9)輕載補(bǔ)償電路 如果乘法器的輸出和電流誤差放大器的輸入沒有失調(diào)電壓 ,在 PFC空載工作條件下 ,那輸入到變換器的電流近似為 ,事實(shí)上實(shí)際的乘法器和誤差放大器都存在失調(diào)電壓 .如果失調(diào)電壓為負(fù) ,當(dāng) PFC空載或輕載工作時(shí) ,對(duì)應(yīng)于失調(diào)電壓產(chǎn)生的電流恰好流入到變換器 .在此情況下 ,由于輸入電流比較大的緣故 ,會(huì)導(dǎo)致輸出電壓上升到非正常值 . 為避免該現(xiàn)象 ,該款芯片有輕載自動(dòng)矯正失調(diào)電壓的電路 .誤差放大器的輸出電壓在正常工作時(shí)近似 . 如果輸出電壓低于 ,該電路工作 .如果為負(fù)的偏移分量 ,在 PFC變換器工作于輕載或空載狀態(tài)下 ,誤差放大器的輸出電壓將跌落到 下 ,此時(shí)失調(diào)電壓經(jīng)乘法器電路部分進(jìn)行矯正 .由于具有該功能 ,無論在輕載或空載工作狀態(tài)下 ,PFC的輸出電壓也不會(huì)導(dǎo)致異常升高 ,而一直保持穩(wěn)定 . 具體情況見以下圖形 Operation outline of pensation circuit for light load (10)設(shè)計(jì)建議 ① :VCC電路 VCC電壓可由 PFC電感的輔助繞組提供 ,具體見下圖 在該電路中 ,R8是啟動(dòng)電阻 .其阻值必須按照下列公式以滿足芯片的啟動(dòng)所需的 30uA的電流 該公式是芯片啟動(dòng)所需的最低條件 .事實(shí)上 ,決定該值的因素是由實(shí)際啟動(dòng)所需的時(shí)間決定的 ,具體的啟動(dòng)時(shí)間視實(shí)際情況而定 . 在穩(wěn)定狀態(tài) ,VCC由電感的輔助繞組供給 .當(dāng) IC剛開始啟動(dòng)時(shí)必須能提供足夠的能量時(shí)間以維持到輔助繞組上升到所需的電壓 .所以連接到 VCC腳的電容的值必須保證在一個(gè)周期內(nèi)能夠維持工作所需能量 ,而不至于跌落到芯片的關(guān)斷電壓以下 .該電容的值由實(shí)際的情況決定 ,因?yàn)椴煌碾娐匪憩F(xiàn)的情況是不同的 . 在 PFC啟動(dòng)以后 ,由于負(fù)載或輸入的變化 ,VCC也會(huì)發(fā)生跌落現(xiàn)象 .為了預(yù)防芯片發(fā)生上述現(xiàn)象 ,下面電路有效地延長(zhǎng)了 VCC電壓的保持時(shí)間 ,這樣即可以解決啟動(dòng)時(shí)防止電容過大引起啟動(dòng)時(shí)間過長(zhǎng) ,又可以通過使用大容量的電容 C6來延長(zhǎng) VCC的保持時(shí)間 . 在上述幾種方案中 ,VCC電壓在輕載條件下不能提供足夠的能量 .在下述線路中可以有效提高 VCC的電壓 .C7和 R9的近似值應(yīng)視具體的實(shí)際電路而定 .因?yàn)檫@取決于每一個(gè)不同電路的參數(shù) .(目前電源都采用了該方案 ) 如果 VCC不由電感的輔助繞組提供 ,而由外部能量提供 ,必須注意一下幾點(diǎn) : 為了芯片能夠啟動(dòng) ,VCC電壓必須在芯片的啟動(dòng)電壓之上 (),啟動(dòng)后 ,電壓的推薦范圍在 1028V之間 如果有一個(gè)噪聲出現(xiàn)在 VCC腳上 ,就有可能會(huì)導(dǎo)致不正常的現(xiàn)象產(chǎn)生 .為了減小該噪聲 ,當(dāng)使用外部電源供電時(shí) ,在緊靠 VCC腳的地方加一個(gè)電容 ,抑制噪聲在 177。350W工業(yè)電源技術(shù)總結(jié) 一 :拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 二 :控制芯片介紹和使用 三 :主要線路部分的設(shè)計(jì) 四 :開發(fā)設(shè)計(jì)中存在的問題和分析處理 五 :總結(jié) 一 :拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 1:拓?fù)湫问? 電源輸入功率為 350W,采用 APFC外加 FORWARD的結(jié)構(gòu)形式 . 2:優(yōu)點(diǎn) 采用有源功率因素矯正 ,降低諧波分量 ,以能達(dá)到諧波等級(jí)限制標(biāo)準(zhǔn) ,提高功率因素 . PWM部分采用單管正激方式 ,線路架構(gòu)簡(jiǎn)單 .雖然增加了一個(gè)輸出儲(chǔ)能電感 (對(duì)反激而言 ),但相對(duì)可以使用較小的磁性器件和輸出電容 .相對(duì)紋波電流較小 . 3:缺點(diǎn) 相對(duì)反激而言 ,增加了一個(gè)輸出儲(chǔ)能電感 ,而且對(duì) PWM部分的開關(guān)管耐壓要求較高 .對(duì)管子的選型比較困難 二 :控制芯片介紹 1:PFC控制芯片介紹 PFC部分采用的是 FuJi的 FA5502控制芯片 ,該芯片同樣是平均電流控制方式 ,有 16個(gè)腳 .見方塊圖 (1)振蕩器部分 振蕩器通過電容的充放電產(chǎn)生 — ,振蕩器的頻率由 RT。CT的參數(shù)決定 ,改變充電電阻和電容的值 ,可以設(shè)定最大占空比的值 . 振蕩鋸齒波輸入到 PWM比較器 ,用來決定輸出脈沖的最大占空比 .具體情 況是在 CT放電期間 ,一個(gè)信號(hào)被送到輸出電路部分 ,強(qiáng)制輸出為低電平 . SYNC腳是 同步信號(hào)輸入控制腳 ,用來作同步工作 ,當(dāng)希望和其余部分同 步工作時(shí) ,設(shè)定的頻率必須比外部的同步信號(hào)低 10%. 輸入腳內(nèi)部有一個(gè)約 16KΩ 的對(duì)地電阻 .通常方波同步信號(hào)經(jīng) R。 ,以預(yù)防出現(xiàn)問題 . ② Boost 變換器的設(shè)計(jì) 下圖是用于 PFC變換的 boost的基本電路 輸出電壓 為了確保 PFC變換器的穩(wěn)定工作 ,設(shè)定輸出電壓時(shí) ,最少要比輸入電壓的最高峰值電壓高 10V以上 ,而且輸入電壓必須是正弦波 .則輸出電壓的值為 PFC電感 當(dāng) PFC變換器工作在電流連續(xù)模式時(shí) ,通過設(shè)定電感上紋波電流和輸入電流的比值來確定 PFC電