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手把手教您如何设计3通道交错式CCM升压PFC

2023-5-17 10:07| 发布者: 闪电| 查看: 158| 评论: 0

摘要: 交错式升压功率因数校正 (PFC) 转换器可以通过负载均流来提高效率,因此它已成为高功率应用的首选拓扑。通过在多个平衡相位中分担负载电流,可以显著减小每相的 RMS 电流应力、电流纹波和升压电感大小。因此,重载效 ...


第3步 
VIN 范围和 RIAC 设置

FAN9673 使用 IAC 引脚检测线路电压的峰值,如图 3 所示。线路电压峰值由峰值检测电路使用采样保持法获得。同时,通过检测经 RIAC 流入 IAC 引脚的电流来获得瞬时线路电压信息。


RIAC 应根据输入电压范围加以选择。对于通用交流输入 (85 V ~ 264 V),VVIR 应设置为 < 1.5 V,RIAC 应选择 6 MΩ。如果输入为高压单范围交流输入 (180 V ~ 264 V),VVIR 应设置为 > 3.5 V(最大值为 5 V),RIAC 应选择 12 MΩ。VVIR 应根据交流输入范围确定。VVIR 的设置会影响增益调制器的增益、RDY 引脚迟滞和加电/掉电迟滞。




图 3. 线路检测电路



设计示例

该 PFC 专为高压单范围交流输入 (180 V ~ 264 V) 而设计。RIACRIAC 应选择 12 MΩ,RVIR 为:


对于 180 V ~ 264 V 的交流输入范围,RVIR 选择 470 kΩ。


第4步 
PFC电感设计

升压开关在线路电压峰值时的占空比由下式确定:





图 4. 电感电流


对于给定电流纹波系数 (KRF=DIL/ILAVG ),升压电感值可通过下式获得:



图片



设计示例

在最小交流输入的峰值时(假设它是 PFC 掉电电压),升压电感电流在一个开关周期内的平均值由下式确定:




升压电感的最大电流为:

##########NextPage##########



第5步 
输出电容设计

图 5. PFC 输出电压纹波


选择 PFC 输出电容时应考虑输出电压纹波。图 5 显示了输出电压上的线路频率纹波。对于给定输出纹波规格,输出电容的值可以通过下式获得:


其中 IOUT-TOT 是升压 PFC 级的标称输出电流,VPFC-RIPPLE 是峰峰值输出电压纹波。


确定输出电容值时还应考虑保持时间:


其中 POUT-TOT 是升压 PFC 级的标称输出功率;tHOLD 是所需的保持时间,VPFC-MIN 是保持期间允许的最小 PFC 输出电压。



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