MC34262系列PFC控制芯片的研究與應(yīng)用

摘要：介紹了MC34262系列PFC控制芯片的性能和特點(diǎn)，著重研究在APFC應(yīng)用中如何進(jìn)行電路元件參數(shù)的設(shè)計(jì)，同時(shí)分析了在實(shí)驗(yàn)中易出現(xiàn)故障的解決方案。

1引言

　　傳統(tǒng)的從220V交流電網(wǎng)通過非控整流獲取直流電壓，在電力電子技術(shù)及電子儀器儀表中獲得了廣泛的應(yīng)用。但這種非控整流使得輸入電流波形發(fā)生嚴(yán)重畸變，并呈脈沖狀。這樣，一方面對(duì)電網(wǎng)造成嚴(yán)重污染，干擾其他電子設(shè)備的正常工作；另一方面大大降低了輸入電路的功率因數(shù)，如在中、大型非控整流設(shè)備中，輸入電路的功率因數(shù)大致在0.5～0.7左右，有的甚至更低。因此，必須采取有效的技術(shù)措施來減少輸入電流波形的畸變，提高輸入電路的功率因數(shù)。

　　提高功率因數(shù)的方法概括為兩大類型：一類是無源功率因數(shù)校正法，它主要是通過電路設(shè)計(jì)來擴(kuò)大輸入電流的導(dǎo)通角；也可以采用高頻補(bǔ)償?shù)姆椒▉硖岣咻斎腚娏鞯膶?dǎo)通角；另一類是有源功率因數(shù)校正法，它是通過在電網(wǎng)和電源裝置之間串聯(lián)插入功率因數(shù)校正裝置，其中單相BOOST電路因具有效率高、電路簡單、成本低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛應(yīng)用，并稱之為有源功率因數(shù)校正（APFC）電路。在有源功率因數(shù)校正控制芯片中，其種類繁多，有峰值電流控制法、平均值電流控制法等。本文著重討論MOTOROLA公司生產(chǎn)的一種新型高性能、零電流控制模式的功率因數(shù)校正控制芯片MC34262（MC33262），同時(shí)分析它在功率因素校正電路應(yīng)用中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)及實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

圖1MC34262系列PFC控制芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖

圖2有源功率因數(shù)校正電路框圖

圖3電流控制波形圖

圖4MC34262系列控制芯片在APFC中的實(shí)際應(yīng)用

　　MC34262系列PFC控制芯片為8腳雙列直插塑封（亦有表面貼裝封裝）器件，內(nèi)部含有自起動(dòng)定時(shí)器、正交倍增器、零電流檢測器、圖騰柱驅(qū)動(dòng)輸出（0.5A）以及過壓、欠壓和過流等保護(hù)電路，具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖見圖1。

　　MC34262系列PFC控制芯片的最大特點(diǎn)是采用零電流導(dǎo)通模式控制，圖2所示即為采用MC34262系列PFC控制芯片構(gòu)成的有源功率因數(shù)校正電路框圖。

　　圖中，開關(guān)Q1的通、斷受控于MC34262中零電流檢測器，當(dāng)零電流檢測器中的電流降為零時(shí)（即續(xù)流二極管D1中的電流降為零時(shí)），Q1導(dǎo)通，此時(shí)電感L開始儲(chǔ)能，電流控制波形見圖3所示。這種零電流控制模式的突出優(yōu)點(diǎn)是：

　?。?）由于儲(chǔ)能電感中的電流為零時(shí)，Q1才能導(dǎo)通，這樣就大大減小了開關(guān)的應(yīng)力和損耗，同時(shí)對(duì)二極管的恢復(fù)時(shí)間沒有嚴(yán)格的要求，因此選用普通的快恢復(fù)二極管即可滿足設(shè)計(jì)要求；另一方面免除了由于二極管恢復(fù)時(shí)間過長引起的開關(guān)管損耗，也就大大增加了開關(guān)管的可靠性。