深度講解:單級反激PFC設計的缺點!

2020-11-24 電子工程專輯



1. DCM方式


●任何PWM控制IC都可以做---簡單，但效率稍低


2. CRM方式


●使用CRM方式PFC的控制器，簡單修改反饋部分就可以實現，但傳導幹擾低頻段高一些，效率高於DCM方式


3. CCM方式


●和CRM使用相同MOSFET時具有最高效率，傳導高頻段或輻射EMI高一些


4. 使用初級反饋可以省掉次級採樣和控制的損耗，提高效率

單級反激PFC的優點


●優點一：效率高



●優點二：體積小/成本低



單級反激PFC的缺點


●缺點一：抗雷擊能力差



●缺點二：啟動時間長



●缺點三：輸出電流紋波大



●缺點四：開機輸出電流過衝



●缺點五：輸出短路不保護


解決缺點一：抗雷擊能力差


●提高抗雷擊/浪湧能力



解決缺點二：啟動時間長


●降低啟動時間



解決缺點三：輸出電流紋波大


●減低輸出電流紋波


1. 電流紋波對LED溫度、色溫、效率沒有影響

2. 能源之星接受120Hz紋波（美國市電頻率為60Hz）

3. 減小紋波的方法：


●增加輸出電容容量


●增加二級濾波電路


●注入3次諧波


電流紋波對LED溫度沒有影響



電流紋波對LED色溫沒有影響



有源濾波降低電流紋波



有源濾波降低電流紋波



解決缺點四：開機輸出電流過衝


●消除開機輸出電流過衝



第一個實驗



初次上電無過衝



重新上電瞬間只要運放輸出小於正常工作時電壓便無過衝



重新上電瞬間運放輸出大於正常工作電壓便有過衝



斷電瞬間運放還有供電，5腳電壓大於6腳，7腳為高電平，有過衝



第二個實驗：控制部分單獨供電，並且供電電容小。



初次上電無過衝



斷電瞬間供電繞組電壓很快降低，重新上電跟初次上電幾乎一樣，無過衝



同時觀測次級Vcc電壓


斷電後上電瞬間供電繞組電壓始終大於7腳電大於7腳電壓，無過衝



解決缺點五：輸出短路不保護


●次級短路



正常開機



短路開機和開機後短路，短路後不打嗝，輸入功率很大



改進方法



短路開機和開機後短路，短路後打嗝






史上最詳細文章：元器件降額規範，看完深覺此生有幸！
電源PCB設計指南！包括：PCB安規，布局布線，EMC，熱設計，工藝



（免責聲明：整理本文出於傳播相關技術知識，版權歸原作者所有。）

相關焦點

  • 基於L6562的單級PFC反激LED電源的研究
    為了達到環保節能的要求，LED驅動電源通常要求PF值大於0.9，因此普通反激電源前端通常還要加入功率因數校正環節，不僅增加了成本，而且體積也難以小型化，效率也不高。而單級PFC反激電路，將功率因數校正與反激電路合二為一，不僅可以得到較高的功率因數，同時具有結構簡單、效率高等優點，非常適用於中小功率LED模組照明。
  • 基於NCPl65l控制器的90W反激式單級PFC變換器原理與設計
    摘要：NCPl651是一種單級功率因數控制器。介紹了NCP165l的結構、主要特點及基於NCPl651的90W通用輸入單級PFC變換器原理與設計。本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/80415.htm　　關鍵詞：NPCI65l;單級PFC;控制器;反激拓撲;設計　　0 引言　　單級PFC的基本拓撲及其工作原理在《電源技術應用》等學術期刊中，已有許多文章對其進行了介紹。
  • 反激式控制器將有源 PFC 功能電路整合在單級轉換器
    然而，凌力爾特近期宣布推出一款革命性的隔離型反激式控制器，該器件將有源 PFC 功能電路整合在單級轉換器，而無需額外的組件。介紹 LT®3798 是一款具單級有源 PFC 功能且無需光耦合器的恆定電流 / 恆定電壓隔離型反激式控制器。通過主動調製輸入電流，能實現一個高於 0.97 的功率因數，從而無需額外的開關電源級和有關的組件。此外，無需光耦合器或信號變壓器實現反饋，因為輸出電壓是從主端反激信號中檢測的。
  • 超快速計算L6562的單級PFC各個參數!
    單級PFC電路的特點優點:1: PF值較高,可達0.95以上2: 電路簡單,成本低,初級無電解電容3: 功率密度高,相對體積小基本原理圖單級PFC應用原理圖基本原理通過反激變壓器的初級電感作為PFC電感來實現功率因素調製.
  • 淺談反激式LED驅動中的PFC原理
    本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/248341.htm為了達到這些LED照明應用要求，通常會在低功率(<25 W) LED照明應用中使用一個集成PFC的單級反激式轉換器。此外，在各種反激式拓撲電路中，初級端調節(PSR)反激式電路是最為經濟高效的解決方案。
  • 基於NCPl65l控制器的90W反激式單級PFC變換器原理與
    介紹了NCP165l的結構、主要特點及基於NCPl651的90W通用輸入單級PFC變換器原理與設計。關鍵詞：NPCI65l；單級PFC；控制器；反激拓撲；設計0 引言 單級PFC的基本拓撲及其工作原理在《電源技術應用》等學術期刊中，已有許多文章對其進行了介紹。儘管單級PFC電路儀需一個功率升關，電路拓撲簡單，效率較高，但單級PFC的實用電路卻非常少見。
  • FL7732 單級PFC初級端離線LED驅動器
    該高度集成的PWM控制器具備多種功能，可增強反激轉換器的性能。該專有拓撲使LED照明應用的電路設計得以簡化。通過使用初級端調節單級拓撲， LED照明電路板能採用更少的外部元件，從而將成本降至最低。無需輸入降壓電容或回饋電路。為了實用更好的功率因數和低THD，採用一個連接至COMI引腳的外部電容進行恆定導通控制。
  • 電源沒有pfc會有什麼後果? 淺論pfc對電源的重要性
    電源沒有pfc會有什麼後果? 　　無PFC電源的缺點 　　1.主動PFC在低功率時，自身損耗大於被動PFC。畢竟它是一個複雜的電路，工作起來要消耗電能;而被動PFC就是一個電感。不過很少有人讓高端電源工作的低負載下，這個問題也就不明顯了。 　　2.主動PFC還有一個最麻煩的缺點：電磁幹擾大。為了搞定電磁幹擾，EMI濾波電路要加強，電路更加複雜。
  • 教你讀懂反激開關電源電路圖!
    缺點：輸出紋波比較大。(輸出加低內阻濾波電容或加LC噪聲濾波器可以改善)　　今天以最常用的反激開關電源的設計流程及元器件的選擇方法為例。給大家講解如何讀懂反激開關電源電路圖！，就是在圖1框圖的基礎上，對各個部分進行詳細的設計，當然，這些設計都是按照一定步驟進行的。
  • 反激式變壓器設計方法講解
    反激電源由於體積小、成本低、電路簡單的特點，受到設計者的追捧。很多初學者也選擇了反激變壓器進行設計方面的學習起點和研究對象，但是網絡上關於反激變壓器的學習資料五花八門且比較零散，本文就將對反激變壓器的設計進行從頭到尾的梳理，將零散的知識進行整合，並配上相應的分析，幫助大家儘快掌握。
  • 反激變壓器設計過程
    同時也有飽和磁感應比較低，材質脆，不耐衝擊，溫度性能差的缺點。               採用的是用於開關電源變壓器及傳輸高功率器件的MnZn功率鐵氧體材料PC40,其初始磁導率為2300±25％，飽和磁通密度為510mT（25℃時）/390mT（100℃時）,居裡溫度為215℃。選擇磁芯材料為鐵氧體，PC40。
  • 討論基於三電平的單級PFC電路設計
    目前，帶有功率因數校正功能的開關變換器通常分為兩級結構和單級結構兩種。兩級結構電路具有良好的性能，但是元器件個數較多，與沒有PFC功能的電路相比成本會增加。
  • LED驅動電源單極PFC反激式開關電源的設計(一)
    圖一五、系統設計LD7830的典型應用為反激拓撲結構，如圖一所示。5.1我們首先介紹LD7830的反激工作原理，假設交流輸入電壓波形是理想正弦波，整流橋也是理想的，則整流後輸入電壓瞬時值Vin(t)可表示為：
  • 關於反激式LED驅動器的工作原理
    為了達到這些LED照明應用要求，通常會在低功率（《25 W） LED照明應用中使用一個集成PFC的單級反激式轉換器。此外，在各種反激式拓撲電路中，初級端調節（PSR）反激式電路是最為經濟高效的解決方案。通過使用具有初級端調節（PSR）的單級拓撲，LED照明電路板無需輸入電解電容和反饋電路，可用極少的外部元件來完成，從而將成本降至最低。圖1所示為單級PSR反激式LED驅動器電路。
  • 單級BUCK-BOOST變換器實現APFC的原理及分析
    現在雙級PFC（Power Factor Correction）的應用已經很成熟，它採用BOOST變換器作為前級PFC主電路，它的優點在於可以做到功率因數近似為1，但它控制複雜，成本高，適合用於中等功率的電源。對於中小功率的PFC控制最簡、性能可靠、功率因數高成了設計者追求的目標。一般中小功率採用單級（Single Stage）PFC。
  • 單級PFC電路
    簡單的單級PFC電路，電路主要由NCP1652和NCP4302構成。
  • LED驅動電源的單極PFC反激式開關電源方案
    AC/DCLED照明驅動應用65W以下適配器 四、典型應用圖一 五、系統設計 LD7830的典型應用為反激拓撲結構，如圖一所示。 5.1我們首先介紹LD7830的反激工作原理，假設交流輸入電壓波形是理想正弦波，整流橋也是理想的，則整流後輸入電壓瞬時值Vin(t)可表示為：其中VPK為交流輸入電壓峰值，VPK=√2×VRMS,Vrms為交流輸入電壓有效值，FL為交流輸入電壓頻率。
  • 單級功率因數校正(PFC)變換器的設計
    為了使得DC/DC級工作在連續導電模式下，則有 >(1－D) （4） 式中：L2為DC/DC級的儲能電感值。　 圖3 輸入電壓Vin與電流iL1 3.4 高頻變壓器的設計 高頻變壓器是變換器的核心元件
  • 實例解密「ZVS反激開關電源」!
    降低這個損耗也是大家最容易想到的，例如選用更低Rdson的管子，設計變換器進入更深的連續模式來降低RMS電流等。然而需要注意的是，Rdson和Q互相矛盾，最終，只能在兩者之間找到一個平衡點。例如一個耐壓600V左右的MOSFET，即便在150°C下，漏電流也僅僅是uA級的，帶來的損耗也僅僅是mW級的。
  • 詳解PFC電感的計算
    中心議題：本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/161442.htm　　Boost功率電路的PFC連續工作模式的基本關係　　臨界連續Boost電感設計