用于高效PC电源的最新集成式PFC/PWM组合解决方案 电源工程师一直都在寻找既能实现一系列电路保护功能,又可以使电源符合愈来愈严格效率规范的简单设计方法。本文将探讨一个结合了boost功率因数校正转换器与双管正激式脉宽调控转换器的高集成度半导体解决方案,只需极少数外部元件,就可以拥有多种电路保护功能与补偿功能,并符合IEC-1000-3-2规范。 PFC+PWM控制 FAN480X是由功率因数校正((PFC和脉宽调控(PWM两种平均电流模式控制器组成,其中PFC级采用的开关充电式乘法器技术,可以获得较高的功率因数与较低的总谐波失真(THD;而PWM可以选择采用电流模式控制或是电压模式控制。PFC调控为上升沿调制,而PWM则采用下降沿调制,因为采用不同触发的调制可以降低PFC输出电容上的纹波电压。另外,FAN480X增加可编程的两段式PFC输出功能,可以提高低压输入且轻载时的系统效率。 FAN480X具有多种保护功能,包括PWM与PFC的软启动、PFC过压/欠压、逐周期电流限制、PFC输入欠压等,确保电源与后级设备不受损坏。使用者可以利用本篇所述的方程,选择所需的关键组件。图1为FAN480X ATX的应用线路图,其中输出功率为300W(10W为待机电源,交流输入电压范围是75VAC~264VAC,PFC电路提供380V输出电压作为后级双管正激转换器的输入,两部分的开关频率均为65kHz。 图1. PFC/PWM 集成解决方案双管正激转换器的原理图 FAN480X 的PFC部份工作在连续电流模式,可以帮助降低升压电感电流的变化率,适用于较大功率的应用。增益调节器可以为电源提供较高的功率因数与较低的总谐波失真,是PFC级的核心,可以针对不同的输入电压、频率,有效值电压和PFC输出电压对电流环做出响应,如(1式所示.。增益调节器的功能是产生控制信号给PFC级,控制其占空比使输出电压维持稳定;VRMS平方的倒数可以为高压和低压提供恒定功率,图2与图3分别显示FAN480x的增益调节器的工作原理与应用电路。 图2. 增益调节器工作原理 图3. FAN480x增益调节器应用电路 PFC的电流回路补偿 FAN480X在PFC部份有两个控制回路,一个为电流控制回路,另一个为电压控制回路。电流控制回路会基于由IAC所产生的基准信号来控制电流。电压控制回路则稳定输出电压,维持总谐波失真的平衡。图4为一个简化的电流回路示意图,图中PWM模块部分包含了比较器、触发器和MOSFET驱动输出。电压控制电压源结合了输入电压源、整流器、MOSFET和升压二极管。 本文来源:https://www.wddqw.com/doc/a6ff2cd7b24e852458fb770bf78a6529647d3561.html