主动式PFC电路原理与应用
1、电容通电舜间相当于一根导线,因此电流产生突变,并且电容上的电流是线性增加的。渐渐电容充满。
2、当电容放电时,电容上的电压随负载
的阻值呈线性变化。
3、电源电流波形与电网电压波形严重不一
致,会使得电网电压波形产生畸变、谐
振,对电网设施造成过流
过热损害
4、通过一些方法,使电流波形与电压波形尽可能一致,就称之为"功率因素效正
5、通过一个大型电感,实现"电流源"功能,称之为"被动式PFC”,也称"无源型"
6、通过一个控制型电路,实现实时控制,称之为"主动式PFC”,也称"有源型"
7、一个电源对电网产生污染似以乎没多大问题,如果干干方个电源对电网产生污
染则不可小视。同时,PFC也可以增加电源输入宽幅与电压输出稳定性。
被动式PFC:它是没有芯片的,它有一个很大的电感线圈串联在主电路中;
主动式PFC:是有管理芯片的,可以实现比较精准的控制。它的电感线圈稍小一点;
主动式PFC的电源管理芯片,如CM6800系列,NCP1650系列等;
PFC电路工作的基本原理
主动式PFC电路的控制方式分类
1、电流峰值(临界)模式
2、电流滞环模式
3、平均电流模式
虽然其效正原理有所差异,但从维修的角度来讲,大体上是一样的。
PFC芯片的基本脚位
1、供电:任何芯片都需要供电
2、电压反馈:输出电压通常为380V—420V,一般叫FB、INV、IN、Vsense
3、线电压检测:一般叫MULT、IAC、、VRMS、MOT
4、线电流检测:一般叫CS、ISense、
5、输出:控制开关管的导通截止,一般叫PFCOUT、OUT、GD
6、地线:任何芯片都需要有地构成回路
PFC芯片的特色脚位
1、过零检测:在检测电流达到波谷时,再去导通开关管,以减小导通损耗
一般叫ZCD、ZDC
2、补偿脚:一般VEAO、COMP,居然一般都有补偿脚
PFC工作简图
L6562带有PFC的电源管理芯片,应用于小功率场合
UC3854带有PFC的电源管理芯片,应用于大功率场合
在电路板上快速区分 正激式(Forward) 和 反激式(Flyback) 电源,可以通过以下关键特征进行判断:
反激式:
- 变压器较小
- 若MOSFET的 漏极(D)直接接变压器引脚,源极(S)接地 → 反激式。
- 二极管+电容,无电感,仅整流二极管和滤波电容
- 小功率(<200W),多路输出,输入电压范围宽(如85V~265V AC)
正激式:
- 变压器较大且输出有大储能电感
- 若MOSFET的 漏极(D)接输入电压,源极(S)接变压器 → 正激式。
- 二极管+电感+电容,必有一个 输出电感(续流电感)
- 中功率(100W~500W),单路高压输出,输入电压较稳定(如12V/24V DC)
SG6561电源PFC电源芯片
将MOT脚串电阻到地,这是将其设一个固定值的电压,通过4脚CS采集的电压,与这个设定值的固定电压比较 ,如果大于就是过压了。【大部分都是用实时检测电压】
PFC高压输出的计算
- 311V电压经R4、R6、R7分压后电压55V——-经稳压管以后就剩下31V了——GS极大于导通电压,DS也就通了;
- 通过手册可知INV的内部参考电压是2.5V基准,R1、R2、R3、R5进行分压,INV节点电压是2.5V,这样也就计算出HV是393.6V;
- 整流桥后面接小容量的电容,它一般就是主动式的PFC电路;
- 在待机的时候PFC电路是不会工作的,
注:NCP1653的FB特殊电压反馈,它不同与其的电阻分压的方式反馈,而是通过电流的方式;通过手册查询得到FB的参考电流值是200uA也就是0.2mA;电阻的总值是1920k,可得电压为1920*0.2=384V,也就是只要电压不超过384V就不会过压保护;