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教你如何选择最优的190W纤薄PFC电源段方案

来源:华强电子网 作者:华仔 浏览:276

标签:

摘要: 大多数功率因数校正()电源段采用临界导电模式(CrM)工作,这种模式控制电感电流从零跃升至期望的峰值电平,然后又降至零。由于这种模式依赖于电流周期的时长,故开关频率以交流线路电流需求的函数形式变化。不利的是,功率需求较低时,从交流线路流入的电流较小,开关频率“飙升”。这样一来,采用大电感就是将开关损耗和干扰降到可接受水平的唯一方式。 频率钳位临界导电模式(FCCrM)是安森美半导体NCP1606或

大多数功率因数校正()电源段采用临界导电模式(CrM)工作,这种模式控制电感电流从零跃升至期望的峰值电平,然后又降至零。由于这种模式依赖于电流周期的时长,故开关频率以交流线路电流需求的函数形式变化。不利的是,功率需求较低时,从交流线路流入的电流较小,开关频率“飙升”。这样一来,采用大电感就是将开关损耗和干扰降到可接受水平的唯一方式。 频率钳位临界导电模式(FCCrM)是安森美半导体NCP1606或NCP1631等控制器嵌入的一种技术。采用这种模式工作时,在高负载条件下,功率因数校正段以CrM工作,但在中等负载/轻载条件下( ),限制开关频率以提升能效。与传统CrM电路相比,FCCrM支持使用更小的电感。实际上,交错式FCCrM 似乎进一步缩减了磁性元件的尺寸及成本。这些优势在190W低高度电源中得以展现。 本文基本技术上进一步推进研究,在相同的190W宽主电源输入范围、最大厚度13mm的应用中探究总体PFC成本问题。 电感考虑事项表1提出了主要结论。由于FCCrM钳位开关频率,就不需要大电感来拉低CrM开关频率范围。因此,FCCrM大幅减小PFC段电感尺寸,采用交错式FCCrM方案时尤为如此。事实上,如表1所述,可以选择下述磁性元件用于190W(输入功率)、宽主电源范围、最大厚度13 mm的电视应用: ?CrM方案:两个EFD30串联 ?FCCrM方案:单个EFD30 ?交错式FCCrM方案:两个EFD20(每个支路一个) 电源1

横向比较 下一步,为了比较不同方案,我们以300W的46英寸液晶电视电源参考板作实验来比较这三种方案。此参考板由安森美半导体开发,嵌入了由NCP1631驱动的FCCrM交错式PFC。我们利用这电路板来比较我们190 W应用的三种方案。由于本应用中集成的电感与表1中定义的电感不同(本应用中原线圈尺寸针对的是300 W功率),首要修改此应用,确保能够使用2个EFD20元件。第二步, 动态地调节电路,测试CrM和FCCrM单相方案。就每项测试而言,段的设计要使得三种方案的能效保持在接近相同的水平。 在图1中,我们可以看到采用调整后的交错式配置的电路板,这可从两个“飞跨”(flying)电感得到证实;图2显示的则是如何应用CrM控制器,而非原有的NCP1631交错式驱动器。 电源2

电源2-1
型号 厂商 价格
EPCOS 爱普科斯 /
STM32F103RCT6 ST ¥461.23
STM32F103C8T6 ST ¥84
STM32F103VET6 ST ¥426.57
STM32F103RET6 ST ¥780.82
STM8S003F3P6 ST ¥10.62
STM32F103VCT6 ST ¥275.84
STM32F103CBT6 ST ¥130.66
STM32F030C8T6 ST ¥18.11
N76E003AT20 NUVOTON ¥9.67