鉅大LARGE | 點擊量:1483次 | 2020年06月19日
PFC功率因數校正電路的典型方法講解
pFC在電路中的用途非常重要,其能夠最大程度上的反映出系統中電力的有效使用率。因此作為電源新手來說,對pFC進行進一步的了解是非常有必要的。本文不會重點對pFC的概念進行介紹,而是轉向為大家介紹pFC的典型應用。
在pFC于調節(jié)器當中,擁有兩級功率系統。第一級為一個升壓轉換器,該轉換器通過平均電流模式控制得到輸入電流波形,以實現單位功率因數。要使升壓轉換器能正常運行,這就要一個高于輸入電壓的輸出電壓,并且第二級要對該電壓進行降壓,使其成為可用輸出電。
圖1所示原理圖表明,pFC預調節(jié)器設計用于在脫離通用線電壓(如85Vrms至265Vrms之間)的情況下運行,并將DC輸出調節(jié)為385v和250w。第二個功率級一般位于這個預調節(jié)器的下游,該預調節(jié)器是專門設計用于在輸入電壓為其輸出電壓的75%時正常工作,這樣便可以應對欠壓的情況。
所帶來的挑戰(zhàn)
在一些應用中,設計工作要一個快速啟動,而并不會選擇緩慢的升壓。加速軟啟動最大的問題是由升壓引起的過沖現象:圖1所示的升壓電容(C12)電氣應力。
要設計一個如圖1所示的電路來實現在300ms時間以內的軟啟動。設計方面的要求是在300ms時間內升壓不超過其目標輸出電壓的75%。圖2的波形反應了該設計的軟啟動特性。CH1是指輸出電壓(Vout),CH2是指電壓放大器輸出電壓(VAOUT),CH3是指軟啟動(SS)電壓,而CH4則是指來自UCC3817的DRVOUT引腳的柵極驅動信號。UCC3817控制升壓開關Q1。
該電源的設計,是為了使輸出電壓(Vout)跟蹤UCC3817pFC控制器引腳13處的軟啟動(SS)電壓。但是,由于轉換器的電壓環(huán)路響應較慢,輸出電壓并沒有跟蹤SS,而是在上電過程中出現過沖,并達到將近13%的過沖量,大約435V的峰值??刂艻C的軟啟動功能運行正常。輸出電壓和VAOUT會跟蹤軟啟動,一直到輸出電壓達到385V。一旦VOUT超過385V,由于要一個最小的占空比,電壓放大器輸出會降低,但是電壓環(huán)路響應太慢而無法防止出現過沖現象。
通過以上的介紹,相信大家關于pFC典型應用電路已經有了一定的理解。在進行電路設計時,首先對其中的一些基礎知識進行了解是非常有必要的,這樣才能更加快速準確高效的完成電路設計。
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