無源PFC電路的設(shè)計實例

由Link Switch-TN系列產(chǎn)品LNK306P構(gòu)成基于無源填谷電路的9W恒流式電源適配器。該電路主要有以下特點:

(1)電路簡單,成本低廉。將無源填谷整流濾波電路與LNK306P相匹配,實現(xiàn)功率因數(shù)校正。當(dāng)交流輸入電壓范圍為108~132V時,可將功率因數(shù)提高到0.92以上,較高可達(dá)0.965(所對應(yīng)的交流輸入電壓為90V)。滿載條件下的電源適配器效率超過85%。

(2)在交流輸入端使用了復(fù)式EMI濾波器(C、L1、L2和C2),R1、R2為泄放電阻

(3)利用晶體管(VT,2N3906)電路實現(xiàn)欠電壓保護(hù)。

(4)采用如圖42-3所示的無源填谷電路。

,L3為降壓/升壓式變換器中的儲能電感。輸出整流管VD采用1400V的超快恢復(fù)二極管BYV26B,它在LNK306P中的MOSFET關(guān)斷期間導(dǎo)通,并將L3儲存的能量傳輸?shù)捷敵鰹V波電容C8和負(fù)載上。

輸出過電壓保護(hù)電路由穩(wěn)壓管VDz和VD構(gòu)成,二者的穩(wěn)壓值分別為39V、36V(均為典型值)。一旦負(fù)載開路,可將輸出電壓鉗位在75V左右,起到保護(hù)作用當(dāng)負(fù)載開路時C8上的電荷可通過R13泄放掉。C9為降噪電容,用于降低輸出噪聲。

R1為電流檢測電阻,所設(shè)定的額定輸出電流為130mA電流。R1上的電壓被加到光耦合器PC817A中的LED的兩端。該反饋信號可通過PC817A中的光敏晶體管、Rs接至LNK306P的反饋端FB。R12為反饋環(huán)路直流增益的設(shè)定電阻。

欠電壓保護(hù)電路由R4、R7~R9、C6和PNP型晶體管VT構(gòu)成。通過對U瞅進(jìn)行取樣,能間接地判定電網(wǎng)電壓是否正常。U瞅通過R7~R9分壓后在R上得到脈動電壓,再經(jīng)過C6濾掉紋波后獲得直流取樣電壓UQ,加到VT的基極上。當(dāng)交流輸入電壓過低時UR也顯著降低。一旦U瞅達(dá)到欠電壓閾值UB(uv,Ua就降到5.V以下,令VT導(dǎo)通,使集電極電流流入FB端,將MOSFET關(guān)斷,從而起到欠電壓保護(hù)作用。

當(dāng)MOSFET導(dǎo)通時,VD處于反向偏置而截止,電流途經(jīng)輸出濾波電容C4、負(fù)載及儲能電感L3,在向負(fù)載提供恒定電流的同時,還有一部分電能儲存在L3上。當(dāng)MOSFET關(guān)斷時,L3產(chǎn)生的反向電動勢使VD)導(dǎo)通。