三、PFC形成电路
1.功率因数校正电路NCP1653A简介
该电源的功率因数校正电路采用安森美公司生产的功率因数控制芯片NCP1653A.其内部框图如下图所示。它是一款连续导通型(CCM)的功率因数校正用升压式的PFC控制电路,可以工作在跟随升压或固定输出电压两种模式.工作频率固定在lOOkHz.有效地减少了升压电感的体积.减小了功率MOS-FET管的电流应力,从而降低了成本.采用DIP-8及S0-8封装,它的外围元器件数量很少.极大地简化了CCM型的PFC的操作。它还集成了高可靠的保护功能,是一款坚固、耐用又小巧灵活的PFC控制驱动器。特色如下:
满足欧洲新版IEC1000-3-2标准。连续导通方式工作,降低干扰.平均电流或峰值电流工作模式.固定输出电压或跟随输出电压模式。外围元器件少.成本低。固定工作频率为100kHz/67kHz,其优点是容易解决E.MI问题,并限制辐射的噪声,减小对周边系统的污染。具有软启动功能。具有vcc欠压锁定功能,阀值为8.7V/13.25V。过电压保护(正常输出电压的107%).欠电压保护(正常输出电压的8%).可调过流保护和可调过功率保护,过热保护(阀值为120℃/150℃)等。
各引脚功能如下:
(1)脚:FB/SD,反馈及关断控制脚,该脚接受的反馈电流,正比于PFC电路的输出电压,该电流大小用于输出电压调节、输出过压保护(OVP)及输出欠压保护(UVP)。
(2)脚:Vcontrol,控制电压/软启动脚,该端电压直接控制输入阻抗,即电路的功率因数。该端接一电容CP805用以限制Vcontrol带宽,使其带宽低于20Hz.以便实现单位功率因数。在Vcontrol=0时,器件无输出,因此,Vcontrol也用于软启动。
(3)脚:IN,输入电压控制。该端流人一个由输入电压给出的电流Jvac.它正比于输入电压的均方根值Vac,电流Ivac还用于过功率限制(OPL)及PFC的占空比调制,当乘积ISlvac达到3nA2过功率保护阀值时.OPL激活.并使占空比减小,用以降低Vcontrol的方式,直接减少输入功率。CP804、CP803为高频滤波电容,滤除引入(3)脚的干扰信号,使内部保护电路不误动作。
(4)脚:CS,输入电流检测,该端给出一个电流IS.它正比于电感电流IL.检测电流IS用于过流保护(OCL)、过功率限制(0-PL)以及占空比调制,当IS达到200mA以上时.OPL即开始工作并禁止输出。
(5)脚:Vm.乘法器电压,该端提供一个电压Vm用于PFC的占空比调制.PFC输入电路的输入阻抗正比于外接于此端的电阻RP808,器件工作在平均电流型时,要在此处外接一个电容.CP806,否则,器件工作在峰值电流型模式。
(6)脚:GND,公共端。
(7)脚:Drv,图腾柱驱动信号输出。它能给出正负1.5A的峰值驱动能力,典型的上升、下降时间为88ns和61.5ns.可驱动2.2nF的容性负载。本电源通过RP809、两只互补的三极管电压放大后,驱动两只功率MOSFET管QP802、QP803进入开关工作状态。
(8)脚:vce,器件供电输入端,工作电压范围为8.75V—18V.Uvlo阀值为13.75V。本电源板实际用ICB802(KIA78R15P)稳压成15V后供电。