基于UCC28060交錯并聯(lián)控制器的液晶電視電源系統(tǒng)
系統(tǒng)的設(shè)計技術(shù)要求:最小輸入電壓IN MIN 176 V V ? = ,最大輸入電壓IN MAX 264 V V ? = ,輸出功率OUT 1000 P = W ,滿載下效率η = 0.95,最低開關(guān)頻率MIN 30.7 f = kHz ,輸出電壓有效值VOUT = 420V 。電路包含市電判斷部分,在輸入過壓、欠壓時實現(xiàn)對模塊的保護(hù)。輸入欠壓啟動電壓為176V,欠壓關(guān)機電壓為164V,過壓保護(hù)電壓為264V,過壓恢復(fù)電壓為252V。電路還包括輔助電源部分,提供其他部分需要的15V 的VCC 電壓。
3.1 主電路和控制電路原理設(shè)計及參數(shù)設(shè)計
UCC28060 交錯并聯(lián)PFC 的工作原理:UCC28060含有兩個升壓PWM 功率變換控制電路。升壓電感中的電流正比于IC 的COMP 端的電壓,電感電流從峰值下斜至零的過程中,PFC 開關(guān)MOSFET( 1 Q 、2 Q )都處于截止?fàn)顟B(tài)。一旦電感( 1 L 、2 L )電流衰減到0,變換器則開始下一個開關(guān)周期。在每個開關(guān)周期中的電感電流為三角波,其峰值由導(dǎo)通時間TON 和AC 電源電壓IN ( AC) V 及電感值L 設(shè)定,
在一個周期內(nèi), ON T 和L 可視為是不變的。在每個開關(guān)周期中產(chǎn)生的三角波平均值與全波整流的電壓成正比,在AC 線路電壓輸入端呈現(xiàn)電阻性輸入阻抗,并產(chǎn)生接近于1 的功率因數(shù)。UCC28060 調(diào)節(jié)兩個通道電感電流的相對相位差接近180o 。因此,在PFC 升壓變換器的輸入線路源和輸出電容器OUT C 上,有最小的紋波電流。輕載時,開關(guān)損耗遠(yuǎn)大于導(dǎo)通損耗,關(guān)閉其中的一個功率級,可以減小開關(guān)損耗,并使導(dǎo)通損耗略有增加,但開關(guān)損耗的減小量遠(yuǎn)大于導(dǎo)通損耗的增加量,從而可獲得最高的效率,這是交錯并聯(lián)PFC 的主要優(yōu)點之一。
3.2 市電判斷電路原理設(shè)計
市電判斷電路是輸入電壓檢測保護(hù)單元。它的功能是輸入異常,即輸入過壓、欠壓時實現(xiàn)對模塊的保護(hù)。一般的比較器有一個缺點是過于靈敏。而實際中往往是個范圍,例如設(shè)定欠壓保護(hù)在164V,那么在163V 就不保護(hù),在165V 就保護(hù)。如果電壓在164V左右的時候,就會出現(xiàn)不停通斷的情況,而這種情況是不期望出現(xiàn)的。采用滯環(huán)比較器可以較好地解決上述問題。滯環(huán)比較器的設(shè)計如圖4。滯環(huán)比較器的仿真輸出曲線如圖5。
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