單相電源功率因數(shù)校正電路的分析與改進

隨著全球能源的日益緊缺，人們越來越關(guān)注電源的節(jié)能，因而有源功率因數(shù)校正（apfc）在照明電源、通信電源等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。 以往的電源整流電路是將工頻電壓通過整流二極管直接對大容量電解電容充電以獲得高壓直流供電電壓。這種電路的缺點是輸入電流只在電源電壓的峰值時流入電路，它含有極高的諧波分量，電能浪費嚴重，且對系統(tǒng)產(chǎn)生電磁干擾。 有源功率因數(shù)校正是通過高頻半導體開關(guān)和電感的組合使輸入電流導通角展寬來實現(xiàn)的，其中的臨界斷續(xù)模式apfc電路在中小功率電源得到了普遍的應用。 1 l6561 的工作原理和典型應用 l6561 的典型應用電路如圖1所示（不含虛線框部分）。 在高壓大電流場合，如果在二極管還在正向?qū)娏鞯臅r候， 突然施加反向高壓，將會有很大的反向恢復電流流動，產(chǎn)生較大的功耗，影響電路的可靠性和效率。因此在連續(xù)模式apfc電路中必須使用具有極短反向恢復時間 trr 的二極管。對于臨界斷續(xù)模式apfc 來說，由于功率mos 管是在二極管的正向?qū)娏飨陆档搅阋院蟛砰_通，所以對trr 的要求不高，二極管的關(guān)斷和mos管的開通損耗很小。 為了檢測出二極管中的

LED路燈驅(qū)動電源的設計

侵入，保護led不被損壞的能力。emi濾波電路主要防止電網(wǎng)上的諧波干擾串入模塊，影響控制電路的正常工作。 三相交流電經(jīng)過全橋整流后變成脈動的直流在濾波電容和電感的作用下，輸出直流電壓。主開關(guān)dc／ac電路將直流電轉(zhuǎn)換為高頻脈沖電壓在變壓器的次級輸出。變壓器輸出的高頻脈沖經(jīng)過高頻整流、lc濾波和emi濾波，輸出led路燈需要的直流電源。 pwm控制電路采用電壓電流雙環(huán)控制，以實現(xiàn)對輸出電壓的調(diào)整和輸出電流的限制。反饋網(wǎng)絡采用恒流恒壓器件tsm101和比較器，反饋信號通過光耦送給pfc器l6561。由于使用了pfc器件使模塊的功率因數(shù)達到0．95。 2 dc／dc變換器 dc／dc變換器的類型有多種，為了保證用電安全，本設計方案選為隔離式。隔離式dc／dc變換形式又可進一步細分為正激式、反激式、半橋式、全橋式和推挽式等。其中，半橋式、全橋式和推挽式通常用于大功率輸出場合，其激勵電路復雜，實現(xiàn)起來較困難；而正激式和反激式電路則簡單易行，但由于反激式比正激式更適應輸入電壓有變化的情況，且本電源系統(tǒng)中pfc輸出電壓會發(fā)生較大的變化，故dc／dc變換采用反激方式，有利于確保輸出電壓穩(wěn)

基于新型器件STIL的浪涌電流限制電路(ICLC)設計

兩種型號，其通態(tài)輸出電流iout(av)分別為2a和4a（當結(jié)溫tj=150℃時），兩種器件斷態(tài)正向/反向電壓（vdout/vrout）均為700v，動態(tài)電壓上升率dv/dt>500v/μs，驅(qū)動器觸發(fā)電流最大值ipt(max)=10ma，觸發(fā)電壓vd(pt)典型值為0.85v，開關(guān)門限直接電壓vto=0.7v（典型值），動態(tài)直接電阻rd=70mω（典型值），正向壓降vf典型值為0.9v，總反向漏電流ik<300μa。2 應用電路與設計2.1 在pfc預變換器中的應用電路stil在以l6561作為功率因數(shù)控制器的功率因數(shù)校正（pfc）預變換器中的應用電路如圖2所示。其中，stil、ntc（熱敏電阻）、pfc升壓電感器（l1）的附加繞組n2、二極管d1與d2、電容c1和c2及c3、電阻r1與r2等，組成pfc升壓變換器的浪涌電流限制電路（iclc）。圖2 在系統(tǒng)啟動期間，stil中的兩個單向開關(guān)是斷開的，浪涌電流通過二極管橋式整流、ntc（r4）和二極管d3對pfc輸出電容c7充電（跟隨橋式整流器的小電容c6僅用作高頻旁路，不影響浪涌電流）。一旦pfc預變換器導通，與主電感器l1

一種基于IR21592的調(diào)光電子鎮(zhèn)流器的原理與設計方案

電流下降，以及起點可靠等因素可使燈管壽命延長。 （7）噪音低。高品質(zhì)電子鎮(zhèn)流器噪音可達35db以下，人們感覺不到噪音。 （8）可以調(diào)光。對于需要調(diào)光的場所，如：原使用白熾燈或鹵鎢燈調(diào)光的場所，代之以高效熒光燈配可調(diào)光電子鎮(zhèn)流器，可實現(xiàn)在2%—100%的大范圍調(diào)光。 需要注意的是，只有設計優(yōu)良的電子鎮(zhèn)流器才能發(fā)揮以上各種優(yōu)點。雖然都是電子鎮(zhèn)流器，用于金鹵燈的電 子鎮(zhèn)流器要比用于熒光燈的復雜很多，或者說幾乎完全不一樣。如果設計或制造工藝不到位，一個非常小的疏漏，都會造成故障。 由l6561和[r21592型控制器組成的高功率因數(shù)36 w熒光燈調(diào)光電子鎮(zhèn)流器電路如圖1所示。其中，圖1（a）為基于l6561型控制器的有源功率因數(shù)校正（pfc）升壓型預變換器電路，其前端為emi濾波器和橋式整流器（brl）；圖l（b）為基于ir21592型控制器的調(diào)光鎮(zhèn)流器電路。 1. 工作原理 pfc升壓變換器為鎮(zhèn)流器電路提供接近于1的線路功率因數(shù)和低總諧波電流失真thd（<15％）及400v的dc總線電壓vbus。在輸入接通ac供電線路后，橋式整流器輸出dc脈動電壓vdc通過r5和

高效率大功率適配器的研究

流臨界斷續(xù)模式（dcmb ）控制；后級直流變換dc/dc部分采用雙管正激變換器并對二次側(cè)實行同步整流。 圖1 適配器的電路結(jié)構(gòu) 2.1 功率因數(shù)校正（pfc）電路 由圖1可知，交流輸入電壓vi經(jīng)整流橋cr1、輸入濾波器l1、c1后，通過電感l(wèi)2、開關(guān)s1、二極管d1組成的boost 電路變換為直流母線輸出電壓vb。 圖2 pfc電流臨界斷續(xù)模式控制原理時序 pfc工作原理時序[1]，如圖2所示。pfc輸出電壓vb的反饋信號與pfc控制芯片（如st公司l6561）內(nèi)部基準信號比較后，產(chǎn)生一電壓誤差信號；在誤差放大器的帶寬足夠低時（如20hz以下），該電壓誤差信號就是一個直流量；此信號和輸入整流電壓相乘后，得到pfc電感峰值電流基準信號（見圖2）。開關(guān)s1開通后，pfc電感電流il2線形上升，達到峰值電流基準時，s1關(guān)斷；隨后il2通過二極管d1續(xù)流，同時向電容c2充電，在電壓vb的壓迫下，il2線形下降；當pfc控制芯片檢測到電感電流il2為零時，開關(guān)s1將再次開通，開始下一個開關(guān)周期。電感電流il2經(jīng)輸入濾波器l1、c1濾波，得到連續(xù)光滑的正弦輸入電

PFC集成控制電路L6561

　　ST公司生產(chǎn)的L6561是采用變頻峰值電流控制方式的PFC控制器，Boost PFC轉(zhuǎn)換器工作在電感電流臨界連續(xù)模式（CRM），主開關(guān)管零電流、零電壓開通。

　　它的內(nèi)...

功率因數(shù)校正（PFC）的數(shù)字控制方法

sp）的出現(xiàn)，在開關(guān)電源中使用數(shù)字控制已成為發(fā)展的趨勢[2][3][4][5][6]。 本文對實現(xiàn)pfc的模擬控制方法和數(shù)字控制方法進行了比較，介紹了采用數(shù)字控制的獨特優(yōu)點。詳細討論了采用數(shù)字信號處理器作為控制核心時的設計事項和方法。 1 pfc模擬控制和數(shù)字控制的比較 功率因數(shù)校正的模擬控制方法已經(jīng)使用了多年，也有現(xiàn)成的商業(yè)化集成電路芯片（比如ti/unitrode的uc3854，fairchild的 ml4812，st microelectronics的l6561等）。圖1(a)是基于uc3854的模擬控制電路結(jié)構(gòu)方框圖。電路采用平均電流控制方式，通過調(diào)節(jié)電流信 號的平均幅度來控制輸出電壓。整流線電壓和電壓誤差放大器的輸出相乘，建立了電流參考信號，這樣，這個電流參考信號就具有輸入電壓的波形，同時，也具有輸 出電壓的平均幅值。pfc的模擬控制方法簡單直接。但是，控制電路的元器件比較多，電路適應性差，容易受到噪聲的干擾，而且調(diào)試麻煩。因此，模擬控制有被 數(shù)字控制取代的趨勢。 圖1(b)是pfc的數(shù)字控制原理框圖。類似于模擬方法，使用了兩個控制環(huán)

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