交错临界导通模式PFC设计：基于FAN961112的实现

"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。