均流、連續(xù)升壓型PFC芯片的分析與設(shè)計(jì).pdf

1、電力電子技術(shù)發(fā)展促進(jìn)了電力電子裝置的大量使用，而電力電子裝置的大量使用又給電網(wǎng)帶來(lái)諧波和無(wú)功損耗，造成電網(wǎng)污染。功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)是減小用電設(shè)備對(duì)電網(wǎng)造成的諧波污染，提高用電效率的一項(xiàng)有力措施。用電設(shè)備的功率因數(shù)是衡量其性能的一項(xiàng)重要指標(biāo)，而提高功率因數(shù)的最根本和有效的途徑就是采用有源功率因數(shù)校正技術(shù)。隨著對(duì)用電設(shè)備性能指標(biāo)要求的不斷提高，這一技術(shù)得到了廣泛的實(shí)際應(yīng)用。
　　從本質(zhì)上來(lái)講，功率因數(shù)校正的目的是使用電設(shè)備的輸

2、入端口對(duì)交流電網(wǎng)呈“純阻性”，保證輸入電流和電網(wǎng)電壓隨時(shí)成正比。在交流/直流電源(AC/DC)前端采用PFC電路，可將輸出電壓提高至高于最大交流線峰值電壓的水平。本文根據(jù)與某公司的項(xiàng)目合作要求，基于UMC0.6μm30V BCD工藝設(shè)計(jì)了一種升壓型有源功率因數(shù)校正電路。本電路采用平均電流、連續(xù)導(dǎo)通的控制方式。電路主要包括電壓誤差放大器、增益調(diào)制器、電流誤差放大器、振蕩器、PFC比較器和PFC輸出等模塊，還包括了大量與 PFC工作相關(guān)的保

3、護(hù)電路，如過壓保護(hù)(OVP)、過流保護(hù)(OCP)及三重故障(Tri-Fault)保護(hù)等功能模塊。本文所設(shè)計(jì)的外圍應(yīng)用電路的輸出功率500W，輸入為頻率50Hz，變化范圍為90V~264V的交流電，輸出直流電壓為400V，輸出電壓紋波峰峰值為12V，開關(guān)頻率100kHz，溫度范圍為0~70℃。在110V輸入時(shí)，效率為93.8％，PF值為0.9957，THD為5.2%，達(dá)到了設(shè)計(jì)指標(biāo)的要求。
　　本文在對(duì)有源功率因數(shù)校正控制策略進(jìn)行分

4、析與比較的基礎(chǔ)上，從設(shè)計(jì)要求的角度出發(fā)，提出了整體電路的架構(gòu)設(shè)計(jì)，并設(shè)計(jì)了500W有源功率因數(shù)校正的整體應(yīng)用電路，完成外圍電路元器件參數(shù)的設(shè)計(jì)；根據(jù)整體電路的功能要求完成了7.5V參考電壓模塊、電流誤差放大器、振蕩器、電流限制模塊、PFC比較器、PFC輸出及 VINOK模塊、占空比限制模塊、CLOCK輸出子模塊的設(shè)計(jì)和仿真。最后，對(duì)整體電路的功能和典型性能參數(shù)進(jìn)行了仿真驗(yàn)證和分析。
　　本文在電路原理分析的基礎(chǔ)上，運(yùn)用Hspice