基于ST CCM PFC L4986A 设计的1KW 双BOOST PFC电源方

发布时间:2023-10-12  

L简介:

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L是一款峰值电流模式PFC升压控制器,采用专有的乘法器“模拟器”,除了创新型THD优化器,还保证在所有工条件下具有非常低的总谐波失真(THD)性能。该器件引脚采用SO封装,集成了800V 高压启动功能,无需使用传统的放电电阻。可以支持的功率范围从一两百瓦到几千瓦。 提供两个版本:A为65 kHz,B为130 kHz。本案例方案中使用的是65K A版本。

Double -boost 电路简介:

Double-boost 是的一种, 去掉了大功耗的整流桥,可以显著提高效率,交流电压正半周时,开关管 S1 导通时,电流流经L1、S1、D4 和 L1、S1、S2 体二极管及L2 两条路径,此阶段电感 L1 储能;

开关管 S1 关断时,电流流经L1、D1、R、D4 和 L1、D1、R、S2 体二极管、L2 两条路径,此阶段电感 L1 放电;

交流电压负半周时,开关管 S2 导通时,电流流经L2、S2、D3 和 L2、S2、S1 体二极管及L1 两条路径,此阶段电感 L2 充电;开关管 S2 关断时,电流流经L2、D2、R、D3 和 L2、D2、R、S1 体二极管、L1 两条路径,此阶段电感 L2 放电。

经过以上动作,可以达到整流升压及 PF值校正的目的。

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如果将D3,D4 更换为MOS,虽然控制方式变得复杂,但可以进一步提高效率。在本方案中,采用了四颗MOS做电路控制,如下图:

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在 原始方案 EVLA-1KWBL中,统一使用了4颗 M5 系列的高压MOS,如果要进一步提高效率和功率密度,可以把 Q3 , Q4 两颗换成 MOS  SCTW90N65G2V,配合 D6,D7 两颗 二极管,效率可再提升2%。

Double -boost 电路控制方式:

当AC输入电压为正弦波正半周时,电流流向如下,绿色表示正向电流方向,红色代表返回电流,

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当AC输入电压为正弦波正半周时,电流流向如下,绿色表示正向电流方向,红色代表返回电流

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可以看出,再正半周和负半周,电流波形都可以得到校正成正弦波。

利用比较器 LM293ADT , 配合启动IC PM8834 ,可以产生 续流MOS Q1&Q2 的驱动信号--VGS1 & VGS2

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Boost 建议参数为: 电感量 L=270uH左右,PQ3535铁氧体磁芯,饱和电流19A,直流阻抗50mohm.

►场景应用图

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►产品实体图

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►展示板照片

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►方案方块图

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►核心技术优势

• 谐波电流符合EN61000-3-2 Class-A 和 JEITA-MITI 

• 高效率: 

–  大于98% at 230 Vac (full load) 

–  大于 95.5% at 115 Vac (full load) 

–  大于94%Btween 10% and 100% of full load 

• 低待机功耗: < 250 mW at 230 Vac 

• 可符合欧盟 EN62368 • EMI 符合EN55022 classB

►方案规格

输入电压:90--265V AC 

输入频率:45-65HZ 

输出电压/电流:400V/2.5A 

THD:<10% (10%--100%负载) 

尺寸:145*160*35mm 

PCB: 双面PCB,2OZ, FR-4, mixed PTH/SMT

文章来源于:电子产品世界    原文链接
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