ncp1631控制交错并联功率因数校正器的研制

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1、NCP1631控制交错并联功率因数校正器的研制　　摘要：采用PFC控制芯片NCP1631设计了一款工作在全电压输入范围下的交错并联PFC电路。详细分析并讨论了NCP1631芯片的特点以及PFC变换器的设计参数等，最终研制了一台500W交错并联BOOST型PFC变换器样机。实验结果表明，采用NCP1631的交错并联PFC电路，在宽输入电压范围内具有良好的功率因数校正效果。　　关键词：功率因数校正；交错并联；NCP1631；BOOST型　　中图分类号：TN710?34文献标识码：A文章编号：1004?373X（2016）23?0141?03　　Developmentof

2、interleavingpowerfactorcorrectorbasedonNCP1631　　ZHANGYoujun，XUWei，JIChongyang，CHENKe　　（SchoolofMechanicalandElectricEngineering，SoochowUniversity，Suzhou215021，China）　　Abstract：AninterleavingPFC（powerfactorcorrection）circuitworkingattheinputvoltagerangewasdesignedbasedonPFCcontrolchipNC

3、P1631.ThefeaturesofNCP1631chipanddesignparametersofPFCconvertorareanalyzedanddiscussedindetail.Aprototypeof500WinterleavingBOOST?typePFCconvertorwasdeveloped.TheexperimentalresultsshowthattheinterleavingPFC4circuitwithNCP1631hasgoodPFCeffectwithinawideinputvoltagerange.　　Keywords：power

4、factorcorrection；interleaving；NCP1631；BOOST?type　　0引言　　随着单相临界导通模式（CRM）下BOOST型PFC技术的成熟和功率等级的进一步提高，以及在一些对体积有严格要求的应用设备中，原有的CRMPFC电路已难以满足需要。因此PFC变换器常常采用并联形式来增加功率等级，减小输入电流的纹波，降低开关损耗，以提高变换器的效率。　　对于目前CRM交错并联PFC电路多采用两种方案：　　（1）主从方案，即主从支路自由工作，且从支路以180°相位跟随主支路工作，其难点在于维持CRM工作（没有死区时间）；　　（2）交互相位方案，即

5、每个相位工作模式相同且两个相位交互作用，设定相移180°，难点在于保持恰当的相移，若某个相位的导通时间发生扰动，则可能减弱180°的相移。　　本文NCP1631芯片采用交互相位方案，其内置振荡器充当电路的时钟产生器，管理相位异相工作，使两个相位交互作用，且保持180°相移。NCP1631能提供一个“pfcOK”信号，用于启动/关闭下行转换器，简化转换器设计，它还具有前馈功能，用于改善环路补偿。此外，NCP1631芯片有过流保护（OCP）、浪涌电流检测、过压保护（OVP）以及欠压保护（UVP）等保护措施。　　1NCP1631的特点及工作特性4　　1.1芯片的特点　　基

6、于NCP1631交错并联PFC应用电路如图1所示。其中NCP1631型PFC控制芯片采用16脚SOIC封装，工作在频率钳位临界导通模式（FCCRM），即可以工作在断续模式（DCM），也可在临界导通模式（CRM）下工作，且它兼有两种工作模式的优点。如在DCM时开关频率是固定的，能够限制电路的最大开关频率，从而简化EMI滤波器的设计。而在CRM时可以限制电感，升压二极管以及开关管中的最大电流，从而可以使用较为便宜且电流容量小的一些功率器材，不仅可以降低成本，而且有助于提高电路可靠性。此外，交错并联的两个支路组合起来像是一个连续导通模式（CCM），减小输入输出电流的纹波。

7、　　电路工作在FCCRM时电感电流[iL]的波形如图2所示。在[iL]的峰值附近，电路工作在CRM；在[iL]的过零点附近，则电路工作在DCM。　　4结论　　本文通过对NCP1631芯片理论分析给出升压电感、开关器件的参数设计过程。结合实验结果表明，基于NCP1631的交错并联FCCRMPFC实验样机在宽输入电压范围内具有良好的功率因数校正效果，很好地减少了输入电流纹波，降低了EMI的设计难度，减小了电感磁芯尺寸，降低了成本，效率能够达到使网侧功率因数接近1等优点。　　参考文献　　[1]ONSemiconductor.Powerfactorcorrection（