5、PFC功率因数校正及升压电路
所谓功率因数校正其实质是去掉AC220V整流桥堆后的滤波电容,以消除因电容充电造成的电流波形畸变及相位变化,由一个斩波电路(斩波电路等于附加一个开关电源)把脉动的直流变成高频(约lOOkHz)交流电,再经过整流滤波向向常规的PWM开关稳压电源供电,其过程是AC→DC→AC→DC变换。对于供电线路来说,由于整流电路输出没有直接接滤波电容,所以呈现的是纯阻性负载,其电压和电流波形同相,即相位相同。换句话说,有源PFC开关电源就是一个双开关电源电路,是由斩波器(下面称PFC开关电源)和稳压开关电源(下面称PWM开关电源)组成。
【提示】在有源PFC电路中,常采用升压式,其输出电压一般为380V~410V,标注常为“B+PFC”.AC220V电压经桥堆BDOOO整流、Ll00滤波后,由MOS管Q100、Q101进行斩波,如上图所示,最后经D101、D102整流及Cll0、C112滤波后得到约380V(B+PFC)的直流电压:D100为保护二极管。
NCP1653APG(ICl00)的引脚功能及电压见下表。
管脚 | 功能 | 电压(v) |
1 | 反馈脚/关断脚 | 18 |
2 | 软启动 | 0.03 |
3 | 输入电压检测脚 | 4.3 |
4 | 过流保护取样 | 0 |
5 | 乘法器外接阻容元件 | 2.7 |
6 | 地 | 0 |
7 | 驱动输出 | 0.03 |
8 | 电源端 | 15.5 |
当IC100⑧脚有正常的15V供电,日.③脚(电压检测端)有大于2.4V的电压输入时,PFC电路开始启动,从⑦脚输出激励控制信号,经Q102缓冲,推动Q100、Q10l工作,Q103为放电i极管.R114~R117对输出电压进行取样,反馈到IC100①脚,实现PFC电路稳压控制和功率因数校正,输出平滑的380V直流电给后级DC-DC转换电路。
6、24V-1和12V电源电路
该电路以IC400(NCP1377)为核心,NCP1377的引脚功能及电压见下表。经功率因数校正及升压后输出的380V电压,一路经开关变压器T400初级的⑥、②脚,送到Q400的I)极,同时17.5V电压送到IC400⑥脚,如下图所示。
管脚 | 功能 | 电压(v) |
1 | 去磁检测 | 0.8 |
2 | 稳压取样反馈 | 0.23 |
3 | 过流保护检测 | 0.07 |
4 | 地 | |
5 | 驱动输出 | 2.02 |
6 | 电源 | 15V |
7、8 | 空 |
当IC400⑥脚上电后,⑤脚开始输出激励电压,随后在Q400源极外接电流检测电阻卜产生一个电压,反馈到IC400(3)脚,控制内部电路完成第一个振荡周期。T400的③-④绕组反馈脉冲信号加到IC400①脚(去磁检测端),控制内部电路输出以稳定的激励脉冲;同时,反馈电压送到②脚(FB端),控制内部电路调整激励脉冲占空比,实现电源稳压。至此,电源启动完成。这之后,IC400(3)脚只负责过流保护检测,当③脚对地电压达到0.9~1.2V时,电源进入过流保护状态。当IC400①脚电位升到2.4V时,芯片内部电路启动,⑤脚输出PWM信号,送到Q400的G极,使Q400进入开关状态。
若因某种原因导致12V输出电压升高时,IC402的K极电压下降,在IC401的作用下,IC400②脚电压下降,PWM占空比减小,输出电压下降。当+12V输出电压下降时,其稳压过程与上述相反。
R406串联在Q400的S极,为电流取样电阻,当24V-1或12V负载过重导致Q400漏极电流增大时,在R406上的压降增大,经R402送入IC400③脚。