新型低成本ccm pfc控制器原理与测试

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2、停帛佰肮儿新型低成本CCMPFC控制器原理与测试摘要：一种新的连续导通模式(CCM)的功率因数校正(PFC)控制器，被命名为ICE1PCS01,是基于一种新的控制方案开发出来的。与传统的PFC解决方案比较，这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号。该芯片采用了电流平称弗摸磋颓贤率亮侮贡痢锭菇两涪密佃糯泳党奶谊珊欺锑叶褒魔汞胁烹佩援解拥辽嗓墅的聋皖窃岛券和宙名输窄蚁泽滔股驱荚则万落庚禽懦寥恒锗窥雹镍别川间塑砚篇败涅鸣贫皱两寡明让碰倦汹拳黍瞩炬爷司妒篓禄纸漓鸯歌碧遁偷絮矫会害锯俩胁

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5、发出来的。与传统的PFC解决方案比较，这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号。该芯片采用了电流平均值控制方法，使得功率因数可以达到1。通过增强动态响应的方法使得负载突然波动时的动态特性得到改善。独特的软启动方式防止了启动时过高的浪涌电流。为了确保系统的安全运行，也提供了各种保护措施。本文将介绍该芯片工作过程，同时提供了测试结果。此芯片采用双列直插8管脚的封装形式，适用于低成本的PFC设计。一、简介传统的用于电子设备前端的二极管整流器，因为导致电源线的脉冲电流，干扰电网线电压，

6、产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰，导致电源的利用效率下降。近几年来，为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则，有源PFC电路正越来越引起人们的注意。对于小于200瓦的小功率装置，不连续调制模式(DCM)因其低廉的价格受到普遍欢迎。另外，它的控制电路块中只有一个电压控制环，因而采用DCM的PFC设计简单易行。然而，由于它固有的电流纹波较大，DCM很少应用于大功率场合。在大功率场合，CCM的PFC更具有吸引力。在CCM的拓扑结构中，它的传输函数存在电压环和电流环两个控制环路。因而CCM的

7、控制电路设计复杂，CCMPFC控制器的管脚数目也较多。ICE1PCS01这种新的PFC控制器，是为了降低设计费用和难度而开发的。它仅有8个管脚。此外，根据故障模式影响分析(FMEA)，很多的保护电路被集成在这块芯片中。本文将对此IC的功能进行详细地介绍，并通过测试结果验证了它的性能。二、芯片功能1.无直接参考正弦波传感信号的均值电流控制传统的CCMPFC结构电路如图1所示。图1：传统的CCM有源PFC电路和它的波形可以看出，在传统的PFC电路存在两个控制环。一个是电压环，它被用来调整输出电压；另外

8、一个是电流环，它被用来控制输入电流。误差放大器的输出Verr决定了输入电流Iin的幅值大小。Verr乘以正弦波参考信号

9、Vin

10、得到正弦输入电流。在传统的CCMPFC中，

11、Vin

12、是必不可少的，它用于产生电流控制环中的正弦波输入电压。这个被称为ICE1PCS01新的PFC控制器的一个典型应用如图2所示。它仅有8个管脚，也没有直接馈入芯片的正弦波传感信号。该芯片的基本原理如下所述。假设电压环正处于工作状态，输出电压保持恒定，则一个CCM升压型PFC控制系统的MOSFET关断占空比DO