基于onsemi NCP1618多模式PFC 500W設(shè)計(jì)方案
近年來隨著應(yīng)用技術(shù)不斷推陳出新,造就終端應(yīng)用的功率需求越來越大,例如:5G網(wǎng)通電源供應(yīng)器、ATX/Gaming電源供應(yīng)器等等,功率消耗大于一程度時電源供應(yīng)器就要有功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)的功能,以歐盟EN61000-3-2規(guī)范要求,所有電子產(chǎn)品輸入功率大于75W時,其電源供應(yīng)都需要有功率因數(shù)校正的機(jī)能。另外,在規(guī)格要求也越來越嚴(yán)苛,以往可能只要求滿載下效率與功率因數(shù)PF值等,目前會要求在某負(fù)載范圍下效率都要達(dá)到一定的程度,且PF值也要達(dá)到一定的數(shù)值,以80 Plus金牌等級為例,其在115Vac輸入電壓時,要求在20%、50%與100%負(fù)載的效率分別要大于87%、90%與87%,且在特定條件下,PF值必須大于0.9或0.95以上的程度。因此本方案就是選用多模式的PFC控制器來提高電源供應(yīng)器在整個負(fù)載范圍內(nèi)的效率與PF值。
本文引用地址:http://2s4d.com/article/202310/451379.htm本方案是基于安森美(onsemi) NCP16182多模式500W PFC解決方案,本方案會著重在整體效率與PF值的提升。安森美NCP1618是一款近年推出的多模式PFC控制器,它提供三種模式的操作包含不連續(xù)模式、邊界模式與連續(xù)模式的操作,圖一所示為NCP1618所提供的三種操作模式,這三種操作模式讓電源供應(yīng)器在不同負(fù)載情況下得以獲得整體最佳效率。另外,安森美NCP1618也有提供幾個實(shí)用的功能,第一、NCP1618有提供HV啟動功能,可以簡化啟動線路與時序。第二、NCP1618在DCM/CRM下帶有最大頻率的限制與谷底切換的功能,可減少線路的切換損失,以提高線路的效率。第三、NCP1618有提供pfc-OK腳位可跟下級電路通訊的功能,可利用該腳位來控制下級電路的ON/OFF。第四、NCP1618有提供Soft-Skip功能,讓NCP1618工作在極輕負(fù)載情況下有好的功耗表現(xiàn)。
本方案使用安森美(onsemi) 多模式NCP1618 PFC控制器做500W前端穩(wěn)壓解決方案,從圖二可以看出本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac,負(fù)載從10%~100%范圍內(nèi),其效率都可維持在94%以上,在高壓輸入時,效率更可高達(dá)98%。從圖三本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac,負(fù)載從20%~100%范圍內(nèi),其PF值都可維持在0.9以上,在高壓輸入/20%負(fù)載時,PF值還可達(dá)0.9以上。圖四是本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac,負(fù)載從20%~100%范圍內(nèi),其THD值都可以在20%以下,在高壓輸入/20%負(fù)載時,THD還可在15%以下。
?場景應(yīng)用圖
?產(chǎn)品實(shí)體圖
?展示板照片
?方案方塊圖
?核心技術(shù)優(yōu)勢
1. NCP1618 PFC提供高壓啟動功能
2. NCP1618提供DCM/CRM/CCM操作模式并在DCM/CRM下帶有最大頻率的限制
3. NCP1618在DCM/CRM操作模式下提供谷底切換功能
4. NCP 1618提供pfcOK信號可供后級線路做ON/OFF
5. NCP1618提供soft-SKIP模式來最佳化輕載效率
?方案規(guī)格
1. 全電壓輸入: 90Vac ~ 264Vac
2. 輸出電壓: 390Vdc
3. 最小/最大輸出電流: 13mA/1.3A
4. 最大輸出功率: 390Vdc/1.3A
5. 效率 > 94% @(10%~100% load)
6. P.F. > 90% @(20%~100% load)
7. 具有Brown-out保護(hù)、輸出過壓保護(hù)OVP、過電流保護(hù)OCP、回授短路保護(hù)SCP與大電容電壓欠電壓保護(hù)Bulk UVP等
8. 展示板PCB尺寸LxWxH= 131 mm x 130 mm x 45 mm
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