PFC电路和PWM主开关电源的24V形成电路如下图所示。PFC电路由驱动控制电路Ul(1/2)、开关管JM1、储能电感rI3、升压电路D8和C27组成。将AC220V市电整流后直流电流中的高次谐波分量校正为正弦波或接近正弦波,不但抑制了整流后的高次谐波分量,减少高次谐波对电源的干扰,还充分利用了电网电能,提供了电源的使用效率,为PWM主、副开关电源提供稳定的供电。
1.ML4800简介
Ul(MLA800)是飞兆公司开发的一款离线式开关电源专用的PFC+PWM系列控制驱动控·制芯片,其内部电路框图如右图所示;内部含有两个变换器,上部是PFC电路驱动控制器,下部是主电源PWM驱动控制器;内部电路包括:启动控制、振荡电路、误差放大电路、PFC电路、过电压/欠电压保护电路、过电流保护电路、过热保护电路、PFC驱动电路等。Ul引脚功能.对地电压和对地电阻见下表。
引脚号 |
符号 |
功能 |
工作电压/v |
对地电阻/kn |
l |
IEAO |
误差放大器输出 |
4.1 |
— |
2 |
IAC |
PFC交流输入 |
l、5 |
— |
3 |
ISENSE |
电流检测输入 |
-0.O01 |
34,2 |
4 |
VRMS |
PFC电压补偿输入 |
3. 6V |
12,8 |
5 |
ss |
连接到PWM启动电容 |
8,1 |
— |
6 |
VDC |
PWM电压反馈输入 |
1.3 |
30.2 |
7 |
RAMP1 |
连接三角波发生器RURC |
2.6 |
64.9 |
8 |
RAMP2 |
电流输入 |
0.004 |
202.7 |
9 |
DC-ILIMIT |
PWM电流比较器输入 |
0.004 |
202,7 |
10 |
GND |
接热地 |
0 |
O |
11 |
PWM OUT |
PWM脉冲输出 |
0.3 |
— |
12 |
PFC OUT |
PFC脉冲输出 |
0.5 |
13.1 |
13 |
vCC |
vcc供电输入 |
15.3 |
14.1 |
14 |
VREF |
参考电平(7.5V) |
7、5 |
23,2 |
15 |
VFB |
PFC跨导电压误差放大器输入 |
2.5 |
2,4 |
16 |
VEAO |
PFC跨导电压误差放大器输出 |
O.5 |
— |
2.启动工作过程
遥控开机后,继电器PE1吸合,AC220V市电经DB2和C7整流滤波后,产生约300V电压。该300V电压一是经PFC电感T3加到开关管JM1的D极;二是经R17、R80和C25滤波送至Ul的13脚,向Ul提供工作电压,Ul开始工作,其12脚输出PFC方波信号控制开关管JM1,使JM1进入开关状态;当JM1导通时,T3储能;当JM1截止时,,I3中的储能通过D8给C27充电,最终使C27两端电压为380V。
D3的作用是启动防冲击保护器件。由DB2整流后电压经D3对大电容C27充电,而不是直接经电感T3对C27充电,从而避免瞬间过电流损坏开关管JM1。
3.380V稳压过程
Ul的15脚为反馈端。由R85与R23组成分压电路,对380V电压进行分压,在电阻R23上约得到2.5V的电压,而Ul的15脚内部有一个2.SV的精密电压源。两者相比较,若相等则C27上的电压稳定为380V;若C27上的电压小于380V,则在R23上的电压也小于2.5V,与2.SV的精密电压源相比,经电压误差放大后从16脚输出高电平,并通过它控制Ul的12脚输出的开关波形,使开关波形占空比增大,从而使T3储能增加,C27上的电压上升,从而达到380V的稳压目的。
4.检测与保护电路
Ul的3脚为PFC的平均模式检测端。该脚上的负电压峰值不能超过0.7V,否则就进入限流状态,会造成380V电压下降。
Ul的14脚是线电压检测端,检测交流输入电压,当输入电压降到80V左右时,4脚内的乘法放大器对整个工频电源周期内放大倍率就越大,使Ul的12脚输出的PFC占空比增大,则输到大电容C27的PFC电流增大,故当输入的交流电压减少时,输出到C27的功率不变。
Ul的2脚是工频电流的电流检测脚,它的作用有两个:一是使输出每个PFC开关电流的包络和工频输入电压尽可能的同频同相的重合,以使功率因数接近1,电流谐波最小;二是在每个工频电源周期内能随着检测电流的增大或减少,PFC输出的占空比也减少或增大。
