基于NCPl652的反激式单级PFC变换器原理与设计.pdf

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1、2013年第4期工业仪表与自动化装置·101·基于NCPI652的反激式单级PFC变换器原理与设计魏鹏伟，张国银，郑宣，赵蕾(西安陕鼓动力股份有限公司，西安710075)摘要：介绍了单级功率因数控制器NCPI652的结构、主要特点及基于NCP1652的9Ow通用输入单级PFC变换器原理与设计。关键词：NCP1652；单级PFC；反激拓扑；设计中图分类号：TM933．3文献标志码：B文章编号：1000—0682(2013)04—0101—04PrincipleanddesignofflybacksinglestagePFCconverterbasedonNCP1-

2、2controllerWEIPengwei，ZHANGGuoyin，ZHENGXuan，ZHAOLei(Xi'anShaanguPowerCo．，Ltd．，Xi'an710075，China)Abstract：Thispaperintroducedthesingle—stagepowerfactorcontrollerNCP1652structure，maincharacteristicsand90Wuniversalinputsingle——stagePFCconverterprincipleanddesignbasedontheNCP1652．Keyword

3、s：NCP1652；single—stagePFC；flybaektopology；design阻R来调节加到电流信号上的斜坡补偿量。斜坡0引言补偿的作用是防止谐波振动。尽管单级PFC电路仅需一个功率级，电路拓扑3脚(ACIN)，由全波整流的正弦波通过电阻分简单，效率较高，但单级PFC的实用电路却非常少压后接到该脚，将线电压的信息输入到乘法器。见。用于两级PFC电路的控制器Ic品种和型号非4脚(FB)，一个来自外部误差放大器电路的误常多，相关设计技术早已十分成熟，而单极PFC专差信号通过一个光耦或其他隔离电路反馈到该脚。用控制器芯片并不多见。安森美半导体公司继F

4、B电压是变换器负载电压的一部分。如果FB脚NCP1651之后又推出了新一代高集成度的上的电压下降到1．30V(典型值)，则控制器进入NCP1652。NCP1652是一款适用于反激拓扑的单级Soft—Skip模式，以便降低噪声。PFC控制器。基于NCP1652的反激式隔离变换器，5脚(V)为前馈输入。经过整流滤波的线电可提供中、高DC输出电压和75w一150W的输出压通过电阻分压器和一个平均电容器后接到该脚。功率，满足IECIO00—3—2谐波电流限制要求，并能该信息用于参考发生器或用于调整控制器。将初级侧电压限制在700V之内。6脚(CM)为乘法器输出。在该脚与

5、地之间接一个电容，对乘法器的输出进行滤波。1NCP1652的内部电路结构与主要特点7脚(ACCOMP)为AC参考放大器设定极点。NCP1652有多种封装形式，常用的是SOIC一16参考放大器将输入电流中的低频成分与AC参考信封装，各管脚功能如下：号进行比较。响应速度一定要慢到足以滤除电流信1脚(CT)，外接定时电容产生一个0．2V～4V号中绝大多数的高频成分，这些高频成分来源于电的锯齿波来设定振荡器的频率和乘法器的增益。流检测放大器；同时，响应速度要快到使得工频的失2脚(RAMPCOMP)，在该脚与地之间接一个电真最小。该脚不能开路。8脚(Latch)为门锁输入

6、。该脚电压在1．0V收稿日期：2012—12—13作者简介：魏鹏伟(1986)男，硕士研究生，主要从事电气设计(典型值)以下或7．0V(典型值)以上时将锁定控制工作。器。该输入可用于完成过电压检测，过温度检测，或·102-工业仪表与自动化装置2013年第4期同时完成二者。在V脚上的电容提供电流，省去了启动电阻。充电9脚(Rdelay)，在该脚与地之间接一个电阻来电流的典型值为5．5mA。最大输入电压为500V。设定OUTA和OUTB之间的无重叠时间延迟。该延高集成度电源管理控制器NCP1652以整合迟调整到防止出现初级开关管和同步整流开关管之PFC与PWM之Si

7、nglestage架构，用于实现单级间的交叉现象，或使得有源箝位的谐振变换最优。PFC，其内部结构原理框图见文献[1]。该Ic集模10脚(I。)，在该脚与地之间外接一个电阻和拟电路和数字电路于一体。它除含有误差放大器、一个电容，用于设定并稳定电流检测放大器输出的振荡器、脉宽调制器(PWM)、锯齿波发生器等一般增益，该输出用于驱动AC误差放大器。开关电源控制Ic的单元电路外，还集成了Soft—11脚(I。)，电流检测同相输人端。检测电阻Skip电路，高电压启动电路，电压前馈，掉电检测，的正极连接到该脚。内置过载定时器，输入闭锁和高精度乘法器。具有12脚(V)为正输

8、入供电。该脚外接一个电成