单周期控制的功率因数校正电路设计

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2 基于IR1150的单周期控制APFC设计
   
本文应用IR公司的PFC控制芯片IR1l50进行设计。设计的主要指标如下:交流输入电压:220 V±1O%;直流输出电压:380 V;输出功率200 W;功率因数0.98;变换器效率≥90%。
    电路如图2所示,拓扑为BOOST结构。这种PFC变换器适用于国际通用的AC线路输入,DC输出为380 V,用作开关电源或电子镇流器的前端电路。C2用于高频电感电流旁路,从而得到低频(50 Hz或60 Hz)平均电流(即AC输入电流)。考虑到市电输入的电流不稳定性,为保护整个系统不会因过大的冲击电流烧毁,采用250 V/3 A的保险丝。IR1150引脚2上的R2(75 kΩ)用作设置开关频率(100 kHz),RS1(0.1Ω)为电流检测电阻器。IR1150引脚3上的R1和C4组成预滤波电路。IR1150引脚5上的R4和C5、C6提供电压环路补偿。由R9、R10和R11组成的电阻分压器用作输出电压反馈采样。在正常工作状态下,馈入VFB引脚的电压VFB为7V(等于VFB引脚内部电压误差放大器同相端上的参考电压VREF)。由R12 R13、R14组成的电阻分压器用作输出过电压保护取样。IR1150引脚4上的过电压保护门限电平为7.385 V(即105.5%VREF)。当PFC升压变换器输出电压超过412 V时,反馈到IR1l50引脚4上的电压就会超过7.385 V的阈值电平,器件则进入过电压保护模式。IR1150的VCC电压(15~20 V)可以从电感器L1的附加绕组和二极管组成的辅助电源获得。

 


    主要功率元件参数计算如下:

    3)功率开关管计算开关管的选择应考虑实际流过的电流值乘以1.5~2倍裕量,管子的耐压为电路输出电压乘以1.5~2倍的裕量,根据设计指标,选用4 A、600 VMOS管IRFP460。

 

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