ZHCAEL3 October   2024 UCC28064A

 

  1.   1
  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1引言
  5. 2交错式 PFC 工作原理
  6. 3具有内部线路前馈块的原始 PFC 设计
  7. 4使用 UCC28064A 内部线路前馈功能运行时的电流现象
  8. 5使用 UCC28064A 实现自适应电流控制 PFC
  9. 6原始 PFC 设计与自适应 PFC 设计的测试结果比较
  10. 7总结
  11. 8参考资料

使用 UCC28064A 实现自适应电流控制 PFC

需在交流低线路电压和满负载条件下才能实现自适应 PFC 性能,为此,必须降低视在 OCP 电平。首先,在低压线路和最大负载条件下,设置视在 OCP 电平以限制峰值电流,以至于无法保持正常的 Vout。低于调节设定点的 VOUT 可以驱动 VCOMP 达到最大导通时间,但 OCP 电平可以阻止 Vout 调节。当 Vout 降至目标阈值(本例中为 353V)时,比较器会进一步降低视在 OCP 电平,并且 OCP 状态锁定,直到负载减轻或 Vin 上升。

之后,与恒定导通时间控制相反,当开关频率降低时,电流在整个线路周期内流向 OCP 电平,并且电感器电流波形会从正弦波包络更改为梯形包络。

 通过 OCP 电平实现自适应 PFC 设计的概念图 5-1 通过 OCP 电平实现自适应 PFC 设计的概念

配置自适应电流限制外部电路(如图 5-2 所示),以便根据 PFC 输出电压调整电流限制电平。

以下列表详细介绍了采用 UCC28064A 的外部电路的工作机制。

使用 UCC28064A 的 CS 引脚参数,将 CS 电压电平从 -0.2V 调节到 -0.162V,并在 OCP 运行期间限制输出功率。为此,外部电路配置如下。

  1. R6 和 R7 为比较器 (-) 输入设置 12V 的基准电压。R8 和 R9 构成一个分压器,用于将 VPFCOUT 阈值设置为约 353V。
  2. 在较高输入电压或较低负载条件下,PFC 输出电压可以保持稳定,而比较器输出为高电平,从而使 Q1 保持导通。
  3. 当 Q1 导通时,R5 接地,而 R2 和 R4 在 Rsense 上构成一个 3kR/4kR 分压器,可将施加到 CS 输入端的电流检测电压降低 ¾。-0.2V 的内部 CS 阈值不会改变,因此 Rsense 峰值电压必须超过 -0.267V 才能触发 OCP。
  4. 在低压线路和最大负载条件下,选择 Rsense 的值,使峰值电压能够触发 OCP,而峰值电感器电流不足以维持稳压。当 VPFCOUT 降至 353V 阈值以下时,比较器输出变为低电平并关断 Q1。
  5. 当 Q1 关断时,R5 与 R4 串联,R2 和 (R4+R5) 分压器在 Rsense 上构成 13kR/14kR 分压器,从而将施加到 CS 输入端的电流检测电压降低 13/14。-0.2V 的内部 CS 阈值不会改变,因此 Rsense 峰值电压必须超过 -0.215V 才能触发 OCP。这一变化为 0.215/0.267 = 0.808,有效地将内部的 -0.2V OCP 阈值更改为 -0.162V。这产生了一个有效的迟滞,可以进一步降低电感器的峰值电流,从而确保 VPFCOUT 保持在 353V 以下。
  6. 当输入电压上升或负载降低时,受 OCP 限制的电流可能允许 VPFCOUT 上升到 353V 以上,并且比较器再次驱动 Q1 导通,而视在 OCP 限制升回正常状态。
  7. R1 和 C1 仅用于噪声滤波,而不影响 OCP 阈值。尽管没有人清楚 R3 的具体作用,但由于该值足够高,因此不会影响 OCP 阈值。
 使用 UCC28064A 实现自适应电流限制的外部电路图 5-2 使用 UCC28064A 实现自适应电流限制的外部电路