单相PFC电路设计模块.doc

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1、采用L4981控制的CCM-PFC电路设计规范规范编码：TS-C010106001艾默生网络能源有限公司一次电源部版本：1.0密级：秘密执笔人：潘诗锋页数：共10页采用L4981控制的CCM-PFC电路设计规范...2006年7月25日发布2006年7月25日实施深圳市艾默生网络能源有限公司...前言本规范于2006年7月25日首次发布。本规范起草单位：一次电源部/dcglobe本规范执笔人：潘诗锋本规范主要起草人：潘诗锋本规范标准化审查人：本规范审核人：张强、茹永刚、余时强、吕明海、刘志宇、首福俊本规范批准人：本规范修改记录：...更改信息登记表规范名称:采用L4981

2、控制的CCM-PFC电路设计规范规范编码:TS-C010106001版本更改原因更改说明更改人更改时间1.0新归档潘诗锋2006/08/01......目录目录5摘要：6关键词：6缩略词解释6一.来源6二.适用范围6三.规范满足的技术指标（特征指标）6四.详细的电路图7五.工作原理和参数计算8六.设计调试要点8七.局部PCB图15八.器件容差分析15九.电路FMEA分析16十.附录17十一.参考文献列表17十二.附件17...摘要：本规范介绍了采用L4981控制的连续型（CCM）PFC的工作原理及设计要点。关键词：CCM，PFC，L4981缩略词解释CCM：Continu

3、ousCurrentMode，电感电流连续模式PFC：PowerFactorCorrection，功率因数校正一.来源本规范中的电路来源于R48-1800（公司内部型号为H4413BZ）和R48-1800A（公司内部型号为H4413AZ）AC/DC模块的PFC电路，已经在H4413BZ和H4413AZ模块中得到较小批量的使用验证。二.适用范围采用L4981作为主控芯片的CCM-PFC，具有输入电流波形失真度小、功率因数高、输入EMI小，对电流采样信号的干扰不敏感、以及不需要外部补偿谐波等优点。该芯片与我司通用的UC3854相比，性能和设计方法相近，但增加了输出过压保护、同

4、步信号输入、负载前馈等功能，使用更方便，同时价格比UC3854低，在目前成本压力越来越大的情况下，选用该控制芯片是个不错的选择。该芯片在ASTEC等公司已经大批量采用，适用于85~300VAC单相输入，中等输出功率的PFC。三.规范满足的技术指标（特征指标）输入电压：AC85V～300V,45～65Hz输出电压：DC415V输出功率：1850W（>176VAC输入）850W（85VAC输入）850～1850W线性变化（85～176VAC输入）额定效率：>96%额定功率因数：>0.99输入电流谐波：满足IEC61000-3-2THD：<5%（200～250VAC，50～60

5、HZ，半载以上负载）...一.详细的电路图图1.PFC电路拓扑图1.PFC主功率电路图（简化）...图3PFC控制电路图电路图说明：1.ACL1，ACN1为输入L、N线经过EMI滤波网络后的输出2.VCC1为辅助电源电压，H4413AZ中为15.2V，H4413BZ中为14.2V...1.PFCstart信号为DSP发出的一个启动PFC的信号，该信号经过光藕隔离后作为PFC启动信号一.工作原理和参数计算在DSP发出了PFC启动信号后（即PFCstart信号为高），L4981首先进行软起过程，这个过程中PFC脉宽逐渐展开，PFC电压逐渐建立。PFC启动后，PFC电压环控制P

6、FC电压维持在设定电压值，其输出正比于PFC输出功率；PFC电流环将控制PFC电流跟踪基准电流。由于基准电流的波形是以AC整流电压波形为基础的，并且相移非常小，因此PFC电流可以跟踪输入电压的波形获得较低的THD，同时具有很高的功率因数。当dsp发出关PFC信号后（即PFCstart信号为低），PFC将进入保护状态，此时驱动信号完全关闭，芯片的基准5.1V也不建立，同时芯片还会对软启动脚（SS脚）的电荷进行泄放。当PFC启动信号再度建立时，PFC会重新进行软启动过程，因此不会出现PFC电压和输入电流的过冲。在PFC电压异常且高于设定的电压上限后，PFC过压保护电路动作，它

7、将启动对软启动电容的放电，使PFC驱动脉宽逐渐降为零，PFC停止工作，同时也会对软启动脚上的电荷进行泻放。当PFC电压低于恢复点后，PFC重新启动，且有软启动过程。PFC峰值限流电路可以设定PFC电感电流的峰值，该电路主要是防止在输入/输出跳变时PFC电感电流过大而造成PFCMOS管和二极管应力过大。L4981有两种型号，L4981A和L4981B，其区别有两方面。第一，L4981A是固定开关频率的，而L4981B的工作频率可以外部调制；第二，L4981A峰值限流电路中有一个电流源，因此芯片的IPK脚上只需要外接一个电阻就可以