4．3 控制电路元器件选型

　　4．3．1 乘法器参数计算

　　乘法器的输入信号有两个：交流输入电压经全波整流后，通过R2和R4由MC33262的3引脚检测，乘法器的输出端得到半个正弦波的信号作为输入电流的参考基准，3引脚的输入电压的最大值箝位在3．2 V。为降低功率损耗，流过R2的电流应为数百或更小。设R4=15 kΩ，则R2=1．8 kΩ，实际选择R2=2 kΩ。由于电路工作在高频开关状态，会引起高频噪音，为减小高频噪音对控制电路的干扰，还需在R4的两端并联一小容量高频滤波电容C2，其容量为几nF。

　　4．3．2 变压器副边绕组和限流电阻的设计

　　变压器T是APFC预调整器的升压电感器．通过计算升压电感Lp的线圈匝数Np=60．9(匝)，实际取整数值Np为6l匝，副边绕组取Ns=6，流过零检测电阻R6的值可根据其损耗决定，应满足

 　　将Uo=400 V，n=10代人式(4)得：R6≥8．4 kΩ，因此R6可选22 kΩ．0．25 W。

　　4．3．3 误差放大器外围器件

　　R5和R7实现输出分压采样功能，其连接点与MC33262的1引脚相连，该引脚为控制器内部误差放大器的反相端，其同相端接2．5 V的参考电压基准。误差放大器的输入偏置电流最大值为-0．5μA，通过R5的电流应远大于误差放大器的输入偏置电流。也可根据经验选择R5和R7的数值。一般来说．流过R5的电流为电路负载电流的干分之一或更小一些，因此结合电路设计指标取R5=1．6 MΩ，R7=10 kΩ。

　　4．3．4 启动电路

　　启动电路由R1和C4组成。根据启动电流ISTART和启动门限电压Uccon来确定启动电阻的值，即：

 　　在辅助绕组提供器件正常工作的能量之前，C4必须提供足够的能量为器件供电，C4应满足

 　　将相关技术参数代入式(6)可得：C4≥13μF。其耐压值应大于器件的最大供电电压，因此该设计选取C4为100μF，50V的电解电容。此外，为使电路能够稳定工作，必须增加电压控制环。

　　5 BCM PFC电路的实验结果

　　为了详细分析BCM PFC电路．将输入电压扩展到全电压范围内，并对仿真数据和理论数据进行详细的分析比较。当输入电压有效值为90 V、120 V、150 V、180 V、220 V、240 V、270 V时，假设电路无任何损耗，输入功率为150 w。由仿真结果可知，输入功率的仿真值分别为164.4W、162.4W、161.3W、159.0W、157.6w、156.9w、156.3W，效率的仿真值分别为92．6％、93．7％、94．5％、95．8％、96．7％、97．2％、97．5％。将理论值和仿真值相比较．采用MATLAB将这些理论值和仿真值分别拟合成两条曲线．如图3所示。

 　　从图3(a)中看出，仿真波形与理论分析的差别为：在全电压范围内输入功率的仿真值比理论值要大，这是因为理论分析时．假设电路的效率为1．而仿真时电路的元器件本身也要消耗能量，所以输入功率的仿真值要比理论值大；另外当输入电压越来越大时，输入功率的仿真值越来越小，即接近于理论值，电路的效率就越大，如图3(b)所示，所以电压越大，输入功率的仿真值越接近于理论值。

　　输出电压的纹波的仿真值和理论值的比较如图4所示。从图4看出仿真的最大值小于4 V，小于给定的设计要求，而理论值也小于4 V，完全满足设计要求。

 　　6 结论

　　根据电路的设计指标设计电路，并进行仿真和实验研究，实验结果表明该变换器能在宽电压输入范围内稳定输出约400 V直流电压，输入电流波形基本与电压波形一致，功率因数达到0．99以上，实现了高功率因数的校正，可有效抑制输入电流谐波。

上一页  [1] [2]