基于BCM的有源功率因數(shù)校正電路的實(shí)現(xiàn)

作者：時(shí)間：2010-03-12 來源：網(wǎng)絡(luò)

英飛凌汽車電子生態(tài)圈
- 掃碼關(guān)注
  獲取最新最全汽車電子
  技術(shù)方案與實(shí)用技巧

4．2．3 輸出二極管的選擇
BCM解決了二極管VD的反向恢復(fù)問題，為了減小開關(guān)管的損耗，可采用快速恢復(fù)二極管，由于開關(guān)電源工作頻率都在20 kHz以上，快速恢復(fù)二極管和超快速恢復(fù)二極管的反向恢復(fù)時(shí)間減小到了毫微秒級(jí)，這就減小功率器件本身的損耗，大大提高了電源效率。該設(shè)計(jì)選擇IDmax=7．9 A。同樣，考慮到一定的裕量．二極管的電壓應(yīng)力應(yīng)至少大于輸出過壓保護(hù)點(diǎn)440 v。因此該二極管型號(hào)為FR10J，其技術(shù)參數(shù)為10 A，600 V。
4．2．4 濾波電容的設(shè)計(jì)
在PFC電路中。通常在整流橋的輸出端接一只小電容，用于濾除由高頻開關(guān)電感電流的紋波引起的噪聲。如果該電容取值太小，可能無法較好濾去輸入的高頻噪音，但其取值也不能太大，否則會(huì)引起較大的輸入電壓偏移。濾波電容的最大紋波電壓用△UCin(max)表示，一般情況下，可取該值小于最低輸入電壓峰值的5％，則輸入濾波電容的下限值為：

本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/180985.htm

這里的最低輸入電壓值為90 V，將設(shè)計(jì)指標(biāo)代入式(3)可得輸入電容的最小值Cin=2．59μF。由于整流橋的輸出電壓經(jīng)電阻分壓后用于電流跟隨的基準(zhǔn)，所以過大的輸入電容會(huì)使基準(zhǔn)電壓波形發(fā)生畸變，從而使輸入電流的波形同樣發(fā)生畸變，導(dǎo)致功率 因數(shù)下降和諧波增加，因此本設(shè)計(jì)的電容值為5．6μF，且該電容的耐壓應(yīng)大于輸入電壓的最大峰值，還需考慮一定的裕量。因此，該電路設(shè)計(jì)Cin選取5．6μF，630 V的耐壓值。
4．3 控制電路元器件選型
4．3．1 乘法器參數(shù)計(jì)算
乘法器的輸入信號(hào)有兩個(gè)：交流輸入電壓經(jīng)全波整流后，通過R2和R4由MC33262的3引腳檢測，乘法器的輸出端得到半個(gè)正弦波的信號(hào)作為輸入電流的參考基準(zhǔn)，3引腳的輸入電壓的最大值箝位在3．2 V。為降低功率損耗，流過R2的電流應(yīng)為數(shù)百或更小。設(shè)R4=15 kΩ，則R2=1．8 kΩ，實(shí)際選擇R2=2 kΩ。由于電路工作在高頻開關(guān)狀態(tài)，會(huì)引起高頻噪音，為減小高頻噪音對(duì)控制電路的干擾，還需在R4的兩端并聯(lián)一小容量高頻濾波電容C2，其容量為幾nF。
4．3．2 變壓器副邊繞組和限流電阻的設(shè)計(jì)
變壓器T是APFC預(yù)調(diào)整器的升壓電感器．通過計(jì)算升壓電感Lp的線圈匝數(shù)Np=60．9(匝)，實(shí)際取整數(shù)值Np為6l匝，副邊繞組取Ns=6，流過零檢測電阻R6的值可根據(jù)其損耗決定，應(yīng)滿足

將Uo=400 V，n=10代人式(4)得：R6≥8．4 kΩ，因此R6可選22 kΩ．0．25 W。
4．3．3 誤差放大器外圍器件
R5和R7實(shí)現(xiàn)輸出分壓采樣功能，其連接點(diǎn)與MC33262的1引腳相連，該引腳為控制器內(nèi)部誤差放大器的反相端，其同相端接2．5 V的參考電壓基準(zhǔn)。誤差放大器的輸入偏置電流最大值為-0．5μA，通過R5的電流應(yīng)遠(yuǎn)大于誤差放大器的輸入偏置電流。也可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)選擇R5和R7的數(shù)值。一般來說．流過R5的電流為電路負(fù)載電流的干分之一或更小一些，因此結(jié)合電路設(shè)計(jì)指標(biāo)取R5=1．6 MΩ，R7=10 kΩ。
4．3．4 啟動(dòng)電路
啟動(dòng)電路由R1和C4組成。根據(jù)啟動(dòng)電流ISTART和啟動(dòng)門限電壓Uccon來確定啟動(dòng)電阻的值，即：