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            如何選擇功率因數(shù)校正(PFC)拓?fù)洌?/h1>
            作者: 時間:2013-12-30 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            引言

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/227150.htm

            隨著減小諧波標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用,更多的電源設(shè)計結(jié)合了 (PFC) 功能。設(shè)計人員面對著實現(xiàn)適當(dāng)?shù)腜FC段,并同時滿足其它高效能標(biāo)準(zhǔn)的要求及客戶預(yù)期成本的艱巨任務(wù)。許多新型PFC

            。圖1為這些方案的簡要概述。

            圖1 PFC工作模式概述

            a. 臨界導(dǎo)電模式 (CRM) PFC - 由于控制的設(shè)計較為簡單,而且可與較低速升壓二極管配合使用,所以在較低功率應(yīng)用中通常采用這方法。近年來,此方法獲創(chuàng)新的改進(jìn),提升了效率,MC33260 PFC 控制器提供跟隨升壓選項,通過使升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓隨著線路電壓的變化而變化,降低了33%的 MOSFET 導(dǎo)電損耗,減小了43%的升壓電感尺寸。此外,專為CRM和DCM應(yīng)用而設(shè)計的升壓二極管可提供更佳的正向壓降(MUR450, MUR550)。然而,CRM PFC仍受到一些限制,如較難過濾的可變頻率和接近零交叉的高開關(guān)頻率。b. 不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM) PFC -此創(chuàng)新的方案延承了CRM的優(yōu)點,并消除了若干限制,安森美半導(dǎo)體的NCP1601 DCM/CRM控制器便是一例。此器件可完全在DCM中工作并保持恒頻,也可以部分在CRM模式中工作。在第二種情況下,峰值電流與CRM維持在同一水平,但最高頻率明顯降低,減輕了濾波負(fù)擔(dān)。降低開關(guān)頻率的另一大優(yōu)點是有助降低輕載或空載功耗,以滿足各種高能效標(biāo)準(zhǔn)。NCP1601 [3] 具有專利控制架構(gòu),通過模式轉(zhuǎn)換保持PFC,提供比其它方法更為卓越的性能。圖2顯示了NCP1601A在100 W中的應(yīng)用,這種方法簡單且有效 - 110 Vac 和滿載時的功率因數(shù)超過0.99且效率高達(dá) 94%。

            圖2 NCP1601A DCM PFC 控制器用于100 W 應(yīng)用圖3 NCP1653 CCM PFC 控制器用于300 W應(yīng)用

            c. 連續(xù)導(dǎo)電模式 (CCM) PFC - 由于這種方案恒頻且峰值電流較小,是較高功率 (>250 W) 應(yīng)用的首選方案。但是,傳統(tǒng)的控制解決方案較為復(fù)雜,牽涉到多個環(huán)路,以及以不精確著稱的模擬乘法器,并需在控制集成電路周圍放許多元件。隨著NCP1653(簡單且穩(wěn)固的8引腳CCM PFC控制器)的推出,此方案得以簡化。NCP1653并提供全套保護(hù)特性和跟隨升壓功能。如圖3所示,雖然NCP1653所需元件極少,但其性能卻并不比任何CCM 控制器遜色 (110 Vac, 300 W 時的THD為4 %,效率高達(dá)93%)。

            圖3 NCP1653 CCM PFC 控制器用于300W 應(yīng)用選擇標(biāo)準(zhǔn)

            既然實行有多種新興方案可供選擇,那么應(yīng)該如何決定選擇哪種方案呢? 以下是簡要的指南,幫助設(shè)計人員選擇適合的方案。

            1. 功率水平

            a. 如果功率水平低于150 W,最好采用CRM或DCM方案。至於__CRM或DCM,取決于你是想優(yōu)化滿載效率(請采用CRM);而如欲減少EMI問題(請選擇DCM)。如上所述,NCP1601提供集兩種方案優(yōu)點于一身的極佳選擇方案。

            b. 如功率水平高于250 W,CCM是首選方案。此方案雖然可保持峰值電流和RMS電流,但必須解決二極管反向恢復(fù)問題。

            c. 如功率水平在150 W與250 W之間,方案的選擇則取決于設(shè)計人員的磁件設(shè)計水平(CRM和DCM方案的升壓電感更具挑戰(zhàn)性),但CCM方案雖然較為昂貴,但較有把握。隨著NCP1653的推出,成本問題已獲解決。

            2. 其它系統(tǒng)要求

            波段開關(guān)原理



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