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风扇4822 ZVS平均电流PFC控制器

时间:2019-11-21, 来源:互联网, 文章类别:元器件知识库

特征

平均电流感应,持续升压,前沿低总谐波失真和近单位功率因数校正功率因数内置ZVS开关控制,响应速度快高功率水平下的效率平均线电压补偿(带无电压控制)电流反馈增益调制器提高了抗噪性和提供通用输入操作过电压比较器消除了输出“失控”的原因卸载UVLO、电流限制和软启动精度1.3%参考值

一般说明

FAN4822是专为高功率应用。控制器包含所有实现平均电流提升所需的功能PFC转换器,以及零电压开关(ZVS)控制器,以减少二极管恢复和MOSFET导通损失。平均电流升压PFC电路提供高功率因数(>98%)和低总谐波失真(THD)。内置安全功能包括欠压锁定、过压保护、峰值电流限制和输入电压眉毛保护。ZVS控制部分驱动外部ZVS MOSFET它与一个二极管和感应器相结合,软开关增压调节器。这种技术减少二极管反向恢复和MOSFET开关损耗,以减少EMI和最大限度地提高效率。

功能描述

宽输入电压范围PFC-boost变换器的开关损耗随着功率水平的提高而急剧增加200瓦。零电压开关(ZVS)技术通过显著降低boost MOSFET的导通损耗,提高了大功率PFCs的效率。ZVS是通过使用第二个更小的MOSFET来实现的,与存储元件(感应器)一起转换升压MOSFET的开关损耗权力。风扇4822的基本功能是提供电源因数校正,使用连续调节的直流母线电压,平均电流模式控制。就像Micro Linear的家族PFC/PWM控制器,FAN4822采用前沿脉冲宽度调制以降低系统噪声并允许后缘脉冲宽度调制级的频率同步最大可能的直流总线电压带宽。为了最大限度地减少开关损耗,已将电路并入控制ZVS场效应管的开关。操作理论图显示了大功率PFC电路输出和控制部分的简化示意图。图显示了电路中各种波形的关系。

Q1作为主开关FET,Q2提供ZVS行动。在每个循环中,Q2在Q1之前开启,转向L1中的电流从D1进入L2。二级电流线性增加,直到t2等于通过L1的电流。当这些电流相等时,L1停止放电电流现在通过二级和二级充电。在时间t2,排水管Q1电压开始下降。由于L2和D1和Q1的组合寄生电容(或可选ZVS)的相互作用,电压波形呈正弦曲线电容器CZVS)。在t3,通过Q1的电压足够低到控制器关闭Q2和开启Q1。

然后是第一季度作为一个普通的PFC开关,在升压感应器L1。在Q1关断期间,L2中存储的能量通过D2完全放电到升压电容器中,必须选择L2的值以停止模式操作。组件选择Q1关闭因为FAN4822使用前沿调制,所以PFC MOSFET(Q1)总是在每个结束时关闭振荡器斜坡循环。为了正常运行,内部ZVS触发器必须在振荡器放电期间的每个周期复位。这是通过自动重置ZVS来完成的比较器在主Q的漏极电压之后的短时间内已达到零(参见图传感电路)。

这种感觉电路通过感测主Q定时终止ZVS漏极电压达到零。然后通过向上拉至VCC(R6)的电阻器将其复位。这个电路的优点是ZVS比较器在主Q关断时没有复位在时钟周期结束时发生。这避免了潜在的内部ZVS触发器复位不当。另一个问题是在不连续模式操作(DCM)期间ZVS比较器的正确操作将发生在整流交流波形的尖端和轻载。由于漏极处电压的性质在DCM操作期间,主升压Q中的ZVS比较器可能会被愚弄为强制开启整个时期。通过添加限制最大值的电路在ZVS-Q时间内,这个问题是可以避免的。第3季度图提供了这个功能。

Q1打开打开事件包括当前通过L2到L1电流加上共振事件L2和ZVS电容。总事件应该发生在最低350-450纳秒,但可能更长增加总谐波失真。设定这些时间equal应尽量减少传导和辐射发射。

应用程序图显示了500W的典型应用电路ZVS PFC电源。完整的设计细节包含在应用说明33中,FAN4822功率因数校正为零电压谐振开关。




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