Boost型功率因數(shù)校正電路研究與設(shè)計.pdf

1、隨著各類供電系統(tǒng)技術(shù)水平的提高,各種諧波對電網(wǎng)的污染也變得日益嚴重,人們對于諧波污染越來越關(guān)注。為了改善電網(wǎng)質(zhì)量,滿足日益增大的對綠色能源的要求,提高電能利用率,功率因數(shù)校正(PFC)技術(shù)成為電源管理領(lǐng)域的核心技術(shù)。隨著 PFC技術(shù)越來越廣泛地應(yīng)用于電源管理、電動汽車、熒光燈鎮(zhèn)流器等領(lǐng)域,PFC技術(shù)的研究越來越關(guān)鍵,對功率因數(shù)校正電路特別是其控制芯片的性能要求也越來越高。
　　本文首先分析了功率因數(shù)校正基本原理,在比較幾種 PFC

2、主電路拓撲結(jié)構(gòu)和控制方式優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,結(jié)合中等功率電器功率因數(shù)校正的應(yīng)用環(huán)境,確定了外圍電路拓撲結(jié)構(gòu)和控制芯片策略分別為 boost(升壓型)拓撲結(jié)構(gòu)和臨界導(dǎo)通控制模式。接著進行了控制芯片和基于系統(tǒng)設(shè)計指標的PFC外圍電路設(shè)計。然后對芯片內(nèi)部模塊進行了電路具體實現(xiàn),本文設(shè)計的控制芯片集成可編程過壓保護、可編程限流保護等多種保護電路,內(nèi)設(shè)待機功能和自啟動電路,通過脈沖寬度調(diào)制和零電流檢測電路實現(xiàn)了臨界導(dǎo)通模式控制策略,固定升壓輸出?；?/p>

3、0.4μm BCD工藝,對所設(shè)計的PFC電路進行了仿真驗證。最后進行了控制芯片版圖設(shè)計和流片測試。
　　根據(jù)整體電路仿真,輸入電流接近正弦波并與輸入電壓同相位,實現(xiàn)了功率因數(shù)校正的目的,功率因數(shù)約為0.996;在12V供電電壓下,控制芯片靜態(tài)功耗約為31mW。芯片己經(jīng)成功流片,面積為1.186 mm×1.172 mm,欠壓鎖存、零電流檢測、脈沖寬度調(diào)制等芯片功能測試基本符合預(yù)期目標。直流參數(shù)測試結(jié)果符合設(shè)計目標。根據(jù)所設(shè)計的控制芯