交错临界导通模式PFC设计:基于FAN961112的实现
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更新于2024-07-17
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"采用FAN961112的交错临界导通模式PFC的设计依据"
本文档详细阐述了采用飞兆半导体(Fairchild Semiconductor)的FAN9611和FAN9612控制器设计交错临界导通模式(PFC)转换器的技术要点。这种设计适用于400W的实验原型,且控制器能够扩展最大实际功率水平到800W,对比连续导通模式(CCM),交错临界导通模式(BCM)在效率和成本上有显著优势。
FAN9611/12控制器是专为180º异相并联的升压电力系统设计的,它们能够在升压二极管实现零电流开关,从而避免反向恢复损耗,使系统能采用低成本二极管而不影响效率。同时,由于功率级间的纹波电流被消除,输入和输出滤波器的尺寸可以减小,开关频率得以有效提升,进一步优化了系统性能。
设计过程中,包括电感的选择、零电流检测(ZCD)电路设计、元件选型和闭环控制系统在内的多个步骤都需要考虑。在轻负载条件下的稳定运行和降低开关损耗是设计目标之一,因此,控制器的最大开关频率限制在525kHz。此外,FAN9611/12还集成了多种保护功能,如输出过压保护、过流保护、反馈开路保护、欠压闭锁保护等,确保了系统的安全运行。
图1展示了FAN9612的典型应用电路,电源输入范围为85~265Vac,通过L1和L2电感、Q1和Q2开关管进行功率转换,输出电压(VOUT)经过PFC控制器的控制以达到所需电压水平。
BCM升压PFC转换器的工作原理在于其独特的开关周期管理。在BCM模式下,新的开关周期始于电感电流回零,这与CCM模式下电感电流始终连续的特性形成对比。BCM模式的优势在于开关损耗更低,特别是在轻负载时,这有助于提高整体效率。
总结起来,FAN9611/12控制器的交错临界导通模式PFC设计提供了高效率、低成本和紧凑的解决方案,适用于大功率应用。设计者需要理解BCM的工作原理,并在实践中考虑电感设计、ZCD电路、元件选择和闭环控制等多个方面,以实现高效稳定的PFC转换器。
2020-11-30 上传
2023-06-06 上传
2023-06-02 上传
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2023-03-29 上传
2023-06-13 上传
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