应用笔记中文版.docx

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1、L6561应用笔记中文版L6561，增强版的临界模式功率因数校正器TM（临界模式）技术广泛应用于低功率产品的功率因数校正，例如灯具镇流器，视频终端控制电路。L6561是后期针对这个市场推出的产品，不但符合要求而且是一款低价的功率因数校正器。基于一个非常好的电路架构，L6561展现出非常优越的性能，而且应用领域更为广泛。介绍传统的单级离线式转换电路，都是由一个全桥整流和一个电容滤波构成。通过交流主线电源获得一个未校准的直流电压，滤波电容必须足够大以便可以得到一个纹波电压比较小的直流电压，这就意味着在大多数时间内，电容上的电压高于输入AC电源线电压，这就意味着，全桥

2、整流电路仅在输入线电压每半周期内（因为有整流桥的存在，整流后的每个周期相当于AC电源的半个周期），工作很短的时间。使得从电网输入的电流变成很窄的脉冲波形，其幅度是同等直流电压下电流幅度的5-10倍。许多缺点因此而产生：过高的峰值电流和RMS电流比，使得交流电网电压畸变，在三相线输电电网中，使中性线过电流，总之，会使电网的输电能力减弱。关于这项指标，可以参考谐波允许量标准EN61000-3-2,或功率因数PF，有功功率（传送到输出端的功率）和输入视在功率（线电压真有效值和线电流真有效值的乘积）的比值，功率因数PF是最直观的。传统的输入电容滤波电路功率因数很低（05

3、-0.7），并且谐波含量很高。图1.L6561内部模块图由于使用了开关技术，功率因数矫正器（PFC）位于整流桥和滤波电容之间，从电源获取一个准正弦波电流，与线电压同步，功率因数变得非常接近1（可以超过0.99），上述的缺点得以消除。从理论上来讲，任何开关拓扑技术都可以用来获取一个高功率因数，但是，实际应用中，升压拓扑是一种最流行的方式，因为它有以下优势：1）主要是，因为升压电路所需的元件最少，因此这种方式最便宜。还有：2）由于升压电感位于整流桥和开关之间，引起的电流di/dt比较低，可以使输入产生的噪音最小化，可以减少输入EMI滤波元件。3）开关管的源极接地，便

4、于驱动。然而，升压拓扑结构要求输出的直流电压要高于输入的最大峰值电压（400V是一个典型值对于220V输入或宽电压输入）。而且，输入和输出之间是没有隔离的，线电压上的任波动（主要指浪涌）都会影响到输出端。目前广泛应用于PFC控制的方法有两种：固定频率的平均电流PWM模式和临界PWM模式（TM模式）（固定开通时间，频率变化）。第一种模式控制方法复杂，需要一个精密的控制芯片（如ST的L4981A,同时需要一片L4981B来进行频率调制）并且需要很多的外围元器件。第二种模式只需要一个简单的控制器（例如ST的L6561），很少的外围器件，因此这种方式更便宜。在第一种方式

5、中，升压电感工作于连续模式，临界模式（TM）使电感工作在介于连续和不连续模式之间，从定义上来看，相对同样的输出功率，工作在临界模式（TM）的峰值电流会比连续模式下更高，峰值电流的高低会影响到产品的成本，所以，建议在低功率输出时使用临界模式（小于150W），第一种方式适合在更高的输出功率中应用。L6561PFC控制芯片L6561内部的结构图在图片1中已给出，这是一种使用临界模式技术控制PFC前置调节器的芯片。芯片提供迷你插件和SO-8贴片两种封装。L6561有以下几个重要特点：--欠电压迟滞锁死；--极小的启动电流（典型值50uA，90uA即可保证正常启动），简易

6、的启动电路（仅需一个电阻），非常低的功耗；--内部参考信号精度为1%（在Tj=25°C）；--具有使能功能，可以关断芯片，减少电路功耗；--两级过压保护；--内置启动器和零电流检测电路用来运行临界模式；--内置乘法器动态延续以适应宽输入电压应用，卓越的THD；--电流检测脚内置RC滤波；--高性能图腾柱输出，可以直接驱动MOSFET或IGBT.L6561已经最优化，可以用来作为基于升压拓扑电路的功率因数校正，如电子镇流器，AC-DC适配器，低功率开关电源(<150W)。然而，由于它的卓越性能和非常少的外围元件，同样也可以在其他拓扑结构中使用。在低功率离线式AC-

7、DC转化器中（使用隔离反激式拓扑）带PFC或不带PFC就是最常见的应用例子。L6561内部模块描述供电模块正如图1中所画的那样，一个线性电压调节器通过Vcc产生一个7V的内部电压用来给芯片内部供电，但是输出驱动MOSFET是由Vcc直接供电。另外，一个带隙电路产生一个精准的2.5V内部参考电压（2.5V+1%），用于环路控制，以此来获得一个稳定的调节。在图片2中可以看到，一个欠电压锁死迟滞比较器，用来保证只有当输入电压足够高，芯片才运行，以此保证芯片运行在可靠的条件下。图2.内部供电模块差分放大器和过压检测模块（见图3和4）差分放大器（E/A）的反向输入端，通过

8、外部的分压电路连接到输出