電壓臨界工作模式的有源功率因數(shù)校正器

　　2．1 功率因數(shù)校正原理

　　如圖2所示，控制芯片采用FAN7530，功率MOSFET S1的通、斷受控于FAN7530的零點(diǎn)流檢測(cè)器，當(dāng)零電流檢測(cè)器中的電流降為零時(shí)，即升壓二極管D1中的電流為零時(shí)，S1導(dǎo)通，此時(shí)的電感L開始儲(chǔ)能，電流控制波形如圖3所示，這種零電流控制模式有以下優(yōu)點(diǎn)：

　　由于儲(chǔ)能電感中的電流為零時(shí)，S1才能導(dǎo)通，這樣就大大減少了MOSFET的開關(guān)應(yīng)力和損耗，同時(shí)對(duì)升壓二極管的恢復(fù)時(shí)間沒有嚴(yán)格的要求，另一方面免除了由于二極管恢復(fù)時(shí)間過長(zhǎng)引起的開關(guān)損耗，增加了開關(guān)管的可靠性。

　　由于開關(guān)管的驅(qū)動(dòng)脈沖時(shí)間無死區(qū)，所以輸入電流是連續(xù)的，并呈正弦波，這樣大大提高了系統(tǒng)的功率因數(shù)。

　　2．2 應(yīng)用設(shè)計(jì)舉例

　　技術(shù)要求：

　　輸入電網(wǎng)電壓范圍 AC 90～265V；

　　輸出直流電壓DC 400V；

　　輸出功率 150W。

　　2．2．1 PFC電感的設(shè)計(jì)

　　電感的電氣原理圖如圖4所示。

　　2．2．2 升壓MOSFET的選擇

　　2．2．3 升壓二極管的選擇

　　2．2．4 整流橋的選擇

　　如圖5所示FAN7530N在APFC前置變換器中的應(yīng)用電路。

　　3 使用FAN7530的問題及解決方法

　　PFC中的自舉二極管速度越快越好；

　　注意MOSFET的源極與地線的連接，減少諧振的發(fā)生；

　　PFC升壓后高壓電容的容量要夠，盡量采用標(biāo)準(zhǔn)值；

　　整流橋后的金屬化薄膜電容調(diào)整可以改變諧振；

　　FAN7530的腳1和腳3之間加R/C，適當(dāng)調(diào)整參數(shù)可以減少輕載不穩(wěn)定；

　　FAN7530的腳1和腳2之間的電容值影響啟動(dòng)時(shí)間；

　　該芯片在使用中發(fā)現(xiàn)，有很多優(yōu)點(diǎn)，也有缺點(diǎn)。

　　4 結(jié)語

　　該設(shè)計(jì)經(jīng)多次反復(fù)試驗(yàn)，PFC升壓電感參數(shù)調(diào)整，及其它外圍參數(shù)設(shè)計(jì)試驗(yàn)確定，功率MOSFET等器件的計(jì)算，已成功設(shè)計(jì)出150W升壓前置變換器，并應(yīng)用于適配器中。實(shí)踐證明該方案是可行的，有一定的應(yīng)用價(jià)值。