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【48812】交织式PFC技能趋势及单芯片交织式PFC控制器运用
来源:OB官方网站    发布时间:2024-05-11 10:51:40

  近年来,在一些对外形因数有严格要求的运用中,如纤薄型液晶电视或笔记本适配器等,一种新式的功率因数校对()技能-的运用渐渐的变多。所谓,是在本来单个较大功率PFC段的当地并行放置2个功率为其一半的较小功率PFC段来代替,参见图1。这两个功率较小的PFC段以180°的相移替换作业,总输入电流(IL(tot))和输出电流(ID(tot))纹波都将大幅下降。

  尽管交织式PFC运用相对较多的元器材,但却具有许多优势。例如,150 W的PFC比300 W PFC更易于规划、便于采纳模块化途径、散热更好及可以扩展临界导电形式(CrM)运用场景规模等。别的,两个不接连导电形式(DCM) PFC看上去象一个接连导电形式(CCM) PFC,简化了电磁搅扰(EMI)滤波规划,减小输出均方根(RMS)电流,由此削减损耗及发热,进步规划的可靠性。尤为值得称道的是,交织式PFC支撑运用尺度更小的元器材,然后利于纤薄规划,增强产品卖点。

  图1:选用两颗NCP1601 PFC控制器完成的交织式PFC架构功用框图

  图1所示的交织式PFC是一种分立式的解决计划,选用了2颗NCP1601芯片。NCP1601是一款紧凑的固定频率DCM或CrM PFC控制器,选用SOIC-8或PDIP-8封装,可以充沛的运用DCM及CrM这两种作业形式的优势,如DCM约束最大开关频率,CrM约束升压二极管、MOSFET及电感的最大电流,削减相关本钱及提高电路可靠性。这2颗NCP1601 PFC控制器驱动2个PFC分支,这2个分支同步但独立作业,来确保了DCM作业形式(零电流检测),没有CCM作业形式的危险,且在满载条件下2个分支都进入CrM作业形式。

  与上述分立式交织PFC不同,NCP1631是安森美半导体新推出的一款单芯片2相交织式PFC控制器,选用SOIC-16封装,代替2颗NCP1601,驱动2个PFC支路,供给挨近1的高功率因数。这器材能轻松完成相同的低高度规划,合适任何的需求PFC的离线式运用尤其是纤薄型如平板电视,典型运用示意图如图2所示。

  关于交织式PFC的2个支路而言,有两种计划来作业。其间一种是主/从计划,即主支路自在作业,而从支路以180°相移跟从主支路作业。这种计划的首要应战是坚持CrM作业(无CCM,无死区时刻)。另一种计划是交互相位计划,即每个相位都恰当作业在CrM,且两个相位交互作用,设定180°相移。这种计划首要的应战是坚持恰当的相移,由于尽管坚持了CrM作业,但若其间某个相位的导通时刻产生扰动,则可能会让180°相移削弱。NCP1631挑选的是交互相位计划,两个支路独立作业,故两个相位必定作业在频率钳位临界导电形式(FCCrM),避免了呈现不需求的死区时刻或CCM序列的危险。此外,NCP1631内置振荡器充任交织式时钟产生器,办理异相作业,使两个相位交互作用,并在包含发动、过流维护(OCP)或瞬态序列等一切条件下继续180°相移作业。

  NCP1631满载时作业在CrM,轻载时及挨近线路过零点时作业在DCM,然后充任频率钳位(由振荡器供给)的CrM作业器,优化完好负载规模内的能效。FCCrM还缩小要电磁搅扰(EMI)滤波的频率规模,不需求大尺度电感以约束频率规模,支撑运用小尺度电感,如运用150 µH电感(PQ2620)可用于宽主电源规模的300 W PFC运用。此外,NCP1631还支撑频率反走,下降轻载时的钳位频率,进一步改进轻载能效。测验显现,频率反走技能不只提高轻载和空载时的能效。

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