綠色緊湊型功率因數(shù)控制器MC33260
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
在過壓保護電路中，反饋電流IO與閾值電流上限IovpH相比較，如果反饋電流超過閾值電流，柵極驅動信號將被鎖定在低電平，直到反饋電流降至閾值電流下限IovpL以下。
過壓保護上限閾值如下式所示：
其中：
由于
同理，過壓保護下限閾值如下式所示：
其中：
由于
實際當中，
3.8 欠壓保護
當反饋電流低于Iref的14％時，欠壓保護電路將使PWM鎖存器復位，輸出開關管被關斷。欠壓保護閾值如下式所示：
由于
3.9 同步電路
MC33260有以下兩種工作模式：
?。?）自由頻率非連續(xù)導通工作模式。在該工作模式下，開關管在電感電流為零時才開通，且引腳5應直接接地。
?。?）同步模式。在這種工作模式下，輸出開關管必須滿足兩個條件才能開通。一是電感電流降至零，二是至少有一個同步脈沖信號的上升沿超過了1V閾值。換句話說，同步工作模式實際上延長了開關管的截止時間。因此，在正常同步工作過程中，電流周期一定要比同步周期短。而且，電感一定要選取正確，否則同步工作模式將無法實現(xiàn)。
注意，無論采取哪一種工作模式，都有2μs 的最小截止時間，用以在輕載時對開關頻率進行限制。
3.10 欠壓鎖定電路
欠壓鎖定比較器對VCC（引腳8）上的電壓進行監(jiān)測，當VCC上的電壓超過11V時，控制器開始工作。為避免誤動作，欠壓鎖定比較器的閾值有2.5V的滯回電壓。
3.11 熱關斷
當結溫超過150℃時，柵極驅動信號將被禁止，直至結溫降至120℃。
3.12 跟隨升壓控制
采用普通升壓模式的PFC前置變換器的輸出電壓一般都是400VDC，而采用跟隨升壓控制技術的前置調節(jié)器的輸出電壓并不固定在某一特定的電壓值上，其輸出電壓將在給定輸入功率的條件下，隨著交流線電壓的幅度變化而線性的改變。跟隨升壓技術的特性如圖6所示。
采用跟隨升壓技術的目的是減少輸出電壓和輸入電壓之間的間隔，最大限度的提高升壓變換的效率。
跟隨升壓過程主要有以下兩個階段：
?。?）開關管導通過程。在開關管導通過程中，電感電流按斜率Vin/LP線性上升。這里，Vin是瞬時輸入電壓，LP是電感量。
?。?）開關管截止過程。在開關管截止過程中，電感電流按斜率（VO―Vin）/LP線性下降，直到電感電流降至零。這里，VO是輸出電壓。由于放電過程持續(xù)的時間比普通升壓變換器要長，因此在跟隨升壓變換器中，截止時間也延長了。如圖7所示。
這樣，在給定的峰值電感電流下，輸出開關管的截止時間被延長，因此其功率轉換周期就被縮短了，開關管的導通損耗大大降低。
另外，截止時間的延長，將使開關頻率下降。這樣，選用小電感量的升壓電感就可以將開關頻率限制在可以接受的水平，前置變換器的體積、重量和成本都得以降低。
跟隨升壓技術的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在：
（1）功率MOSFET的導通損耗大大減??；
（2）升壓電感體積、重量和成本大大降低。
因此，采用跟隨升壓技術所帶來的好處是，由于升壓電感和輸出功率MOSFET的成本都有所下降，因此前置變換器的系統(tǒng)成本也顯著降低。
在MC33260中，導通時間將根據(jù)反饋電流的大小進行控制。現(xiàn)在有幾點需要說明：
?。?）當反饋電流值超過IregL時，穩(wěn)壓電路將使輸出電壓保持穩(wěn)定；
?。?）當反饋電流值低于IregL時，導通時間將取得最大值。由前面的分析可知，導通時間的大小與輸出電壓的平方成反比，參見式（11）。
另一方面，根據(jù)升壓拓撲的計算公式，導通時間又可以表示為：
其中：
將式（11）和（21）合并整理后得到：
上式顯示出，在給定輸入功率條件下，采用跟隨升壓模式的前置變換器的輸出電壓與交流線電壓幅度之間的線性關系，如圖8和圖9所示。
從圖8中可以看出，在給定的交流線電壓條件下，導通時間的大小由輸入功率的大小決定，而前置變換器的輸出電壓將與導通時間相對應，因此輸出電壓實際上也是由輸入功率決定的。
如果輸出電壓升高，超出了穩(wěn)定值，導通時間將根據(jù)跟隨升壓控制所確定的關系下降，傳輸功率減少，前置變換器的輸出功率也就相應減少，因此輸出電壓就會降低，趨近穩(wěn)定值。
同理，如果輸出電壓降低，低于了穩(wěn)定值，就會有更多的功率傳輸?shù)捷敵龆耍敵鲭妷簩⒅鸩缴仙?，趨近穩(wěn)定值。
3.13 工作模式選擇
工作模式的選擇可以通過調整振蕩器定時電容的取值來實現(xiàn)。從圖9可以看出，輸出電壓一開始線性上升，然后才趨于穩(wěn)定。在傳統(tǒng)工作模式下，沒有線性區(qū)域，而且振蕩器的外接定時電容較小，升壓電路在輸出電壓達到穩(wěn)壓值后即能提供最大功率。這種工作模式，不考慮功率和輸入電壓的狀態(tài)，如果沒有穩(wěn)壓電路的作用，跟隨升壓電路將使輸出電壓持續(xù)上升。為了保證MC33260能夠工作在跟隨升壓模式下，必須正確選取振蕩器的外接定時電容CT。
設(VO)regL為輸出穩(wěn)壓下限，并滿足以下關系式：
對上式進行整理得到：
利用上式可以計算出振蕩器外接定時電容的大小。
4. 典型應用
MC33260控制的80W有源功率因數(shù)預調節(jié)器如圖10所示。
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