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标题: 【应用方案】基于安森美半导体NCP1622 CrM PFC 160W 设计方案 [打印本页]

作者: 谷谷小师妹    时间: 2023-12-15 23:28
标题: 【应用方案】基于安森美半导体NCP1622 CrM PFC 160W 设计方案
【应用方案】基于安森美半导体NCP1622 CrM PFC 160W 设计方案

基于安森美半导体NCP1622 CrM PFC for 160W设计方案
近年来随着应用技术不断推陈出新,造就终端应用的功率需求越来越大,例如:快充充电器、液晶电视电源供应器等等,功率消耗大于一程度时电源供应器就要有功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)的功能,以欧盟EN61000-3-2规范要求,所有电子产品输入功率大于75W时,其电源供应都需要有功率因数校正的机能。另外,在规格要求也越来越严苛,以往可能只要求满载下效率与功率因数PF值等,目前会要求在某负载范围下效率都要达到一定的程度,且PF值也要达到一定的数值,以80 Plus金牌等级为例,其在115Vac输入电压时,要求在20%、50%与100%负载的效率分别要大于87%、90%与87%,且在特定条件下,PF值必须大于0.9或0.95以上的程度。因此本方案就是选用CrM PFC控制器来提高电源供应器在整个负载范围内的效率与PF值。

本方案是基于安森美半导体(Onsemi Semiconductor) NCP1622 160W PFC解决方案,本方案会着重在整体效率。安森美半导体NCP1622是一款近年推出的CrM PFC控制器,它是带有谷底同步频率折返(Vally Synchronized Frequency Fold−back, VSFF)的CrM PFC,图一所示为传统CrM跟VSFF在不同负载下其切换频率对输入电压的变化,VSFF操作模式让电源供应器在不同负载情况下得以获得整体最佳效率。

另外,安森美半导体NCP1622也有提供几个实用的功能:
第一、NCP1622是一个TSOP-6包装,以最小化PFC控制器。
第二、NCP1622整合零电流检测(Zero Current Detection, ZCD)与电流侦测(Current Sensor)线路,以提供最简化PFC线路。
第三、NCP1622提供两种零电流检测(Zero Current Detection, ZCD)线路,可满足多种应用场合。
第四、NCP1622有提供Skip功能,让NCP1622工作在轻负载情况下有好的功耗表现。

图一、CrM跟VSFF在切换频率对输入电压的变化

本方案使用安森美半导体(Onsemi Semiconductor) NCP1622 CrM PFC控制器做160W前端稳压解决方案,从图二可以看出本方案在不同输入电压110Vac至230Vac,负载从10%~100%范围内,其效率都可维持在90%以上,在高压230Vac输入时,效率更可高达96.4%。从图三本方案在不同输入电压90Vac至265Vac,负载从50%~100%范围内,其PF值都可维持在0.9以上。图四是本方案在不同输入电压90Vac至265Vac,负载从20%~100%范围内,其THD值几乎都可以维持20%以下,在高压264Vac输入20%负载时,THD还可在20%以下。
图二、本方案在各负载下的效率曲线

图三、本方案在各负载下的PF值

图四、本方案在各负载下的THD表现


►场景应用图


►产品实体图


►展示板照片


►方案方块图


►核心技术优势
1. NCP1622 结合CS跟ZCD在同一脚位
2. NCP1622 ON-time调变器可在频率折返期间维持适当的电流形状
3. NCP1622 CRM操作模式下提供谷底切换功能
4. NCP1622提供使用MOSFET汲极(Drain)电压或辅助绕组方式侦测零电流
5. NCP1622提供Termal Shutdown、Non-latching OVP、Brown-out Detection、Skip功能


►方案规格
1. 全电压输入: 90Vac ~ 264Vac
2. 输出电压: 390Vdc
3. 最小/最大输出电流: 40mA/400mA
4. 最大输出功率: 390Vdc/400mA
5. 效率 > 90% @(10%~100% load)
6. P.F. > 90% @(50%~100% load)
7. 具有二次OVP保护、过电的限制、Pass Diodes的短路保护、FB/GND-pin 开路保护等
8. 展示板PCB尺寸LxWxH= 190 mm x 110 mm x 10 mm







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