采用UCC28051的100W通用線路輸入PFC升壓轉(zhuǎn)換器

時間：2008-07-27 22:07:00

關鍵字：線路 PFC UCC 升壓轉(zhuǎn)換器

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[導讀]UCC28051 參考設計為一款具有功率因數(shù)校正 (PFC) 功能的 100 W 離線 AC-DC 電壓轉(zhuǎn)換器。該電源模塊設計旨在說明如何在一個離線功率因數(shù)校正預調(diào)節(jié)器中合理配置 UCC28051。根據(jù)設計，該模塊可在 85V～265V 的通用輸入電壓范圍內(nèi)工作，具有 400V DC 穩(wěn)壓輸出。

1 引言

UCC28051參考設計為一款具有功率因數(shù)校正 (PFC) 功能的 100 W 離線 AC-DC 電壓轉(zhuǎn)換器。該電源模塊設計旨在說明如何在一個離線功率因數(shù)校正預調(diào)節(jié)器中合理配置 UCC28051。根據(jù)設計，該模塊可在 85V～265V 的通用輸入電壓范圍內(nèi)工作，具有 400V DC 穩(wěn)壓輸出。

為了使該設計正常的工作，輸出端需要一個最低為 25W 的負載。

2 注意事項

只要通電在該評估板上就會出現(xiàn)高壓電平。因此在利用該電源模塊時，必須采取適當?shù)姆婪洞胧?。其輸出端具有一個大能量存儲電容，所以對該模塊進行處理之前必須要對該電容完全放電。如果不遵循這些安全防范措施的話，就會出現(xiàn)嚴重的損壞。

3 原理圖

正常工作時，在一些電路組件上可能會出現(xiàn)高于 75V DC 和 85V AC 的電壓。

4 參考設計布局

5 電氣特性

	最小值	典型值	最大值	單位
V_IN	85		265	V_RMS
輸出	375	400	425	V
輸出功率	25		100	W
輸出紋波			10	V

6 參考設計性能

下圖顯示了參考設計的性能。

注：為了實現(xiàn)這些性能，需要一款 560-μH 差動模式 EMI 濾波器。該數(shù)據(jù)為使用一款 AC 電源時的數(shù)據(jù)，以得到可靠的性能結果。如果使用了一個可調(diào)變壓器、自耦變壓器和 AC 電源，則與自耦變壓器的高電感所實現(xiàn)的性能結果相比，該轉(zhuǎn)換器的性能將會更佳。

圖 1 圖 2

圖 3

下圖顯示了該電源模塊的輸入電流和調(diào)整過的線路。

l 通道3=調(diào)整后的線路電壓

l 通道4=電源模塊輸入電流

圖 4 圖 5

圖 6 圖 7

7 材料清單

	參考設計	數(shù)量	描述	廠商	部件號
連接器	AC_L1、OUT+	0	接線柱、絕緣、用于標準香蕉插頭、黑色、15A、直徑為 0.425英寸	Johnson	111-0703-001
連接器	AC_N1、OUT-	0	接線柱、絕緣、用于標準香蕉插頭、紅色、15A、直徑為 0.425 英寸	Johnson	111-0703-001
電容器	C1	1	1μF、16V、X7R、10%、1206	Yageo America	12062R105K7BB0D
	C10	1	鋁電解質(zhì)電容、220μF、450V、直徑 1.18 英寸* 1.575 英寸	松下	ECO−S2WB221DA
	C2、C4	2	陶瓷電容、1nF、50V、X7R、10%、805	松下	ECJ−2VB1H102K
	C3	1	陶瓷電容、0.12μF、25V、X7R、10%、805	松下	ECJ−2YB1E124K
	C5	1	聚合物電容、0.47μF、630V、10%、0.885 英寸×0.370 英寸	松下	ECQ−E6474KF
	C6	1	陶瓷電容、0.100μF、50V、X7R、10%、805	Yageo America	08052R104K9BB0D
	C7	1	陶瓷電容、18PF、50V、NPO、5%、1206	松下	1206CG180J9B200
	C8、C9	2	鋁電容、100μF、35V、20%、0.2	松下	EEU−FC1V101
二極管	D1、D2	2	標準整流器、1.5A、600V、SMA	Vishay	BYG10J
	D3	1	橋接整流器、6A、600V、GBJ 系列	通用半導體	PB66
	D4	1	肖特基二極管、1.5A、25V、SMA	Vishay	BYS10−25
	D5	1	齊納二極管、1W、18V、SMA	Diodes Inc.	SMAZ18−13
	D6	1	肖特基二極管、1.5A、90V、SMA	Vishay	BYS11−90
	D7	1	超快二極管、8A、600V、D2PAK	國際整流器公司	HFA08TB60S
保險絲座	F1	1	1/4 保險絲	力特	FC−250−A−MT
散熱片	HS1	1	TO-220、垂直安裝、15*C/W、0.5x0.95 英寸.	Avvid	593002B33402−ND
PFC 電感	L1	1	2.02×1.90英寸	Cooper Electronics Technologies	CTX16−15954
MOSFET	Q1	1	N 通道、500V、8A、TO-220AB	國際整流器公司	IRF840
電阻器	R1、R2	2	芯片電阻、1.1MΩ、1/8W、5%、1206	松下	ERJ−8GEYJ115V
	R10	1	芯片電阻、47Ω、1/10W、1%、805	松下	ERJ−6GEYJ470V
	R11	1	芯片電阻、10Ω、1/10W、1%、805	Susumu 有限公司	RL1220S−100−F
	R12	1	芯片電阻、22kΩ、1/10W、1%、805	Yageo America	9C08052A2202FKHFT
	R14	1	線繞電阻、200Ω、1W、1%、0.130*0.600”	Huntington Electric Inc.	ALSR−1−200−1%
	R15	1	芯片電阻、0.4Ω、1W、1%、2512	Vishay	WSL2512 0.4ohm 1% B43
	R3、R4	2	芯片電阻、30.1kΩ、1/8W、1%、805	Yageo America	9C08052A3012FKHFT
	R5	1	芯片電阻、6.34kΩ、1/8W、1%、805	Yageo America	9C08052A6341FKHFT
	R6	1	芯片電阻、330Ω、1/4W、1%、1206	Yageo America	9C12063A3300FKHFT
	R7、R8	2	芯片電阻、510kΩ、1/4W、1%、1206	Yageo America	9C12063A5103FKHFT
	R9、R13	2	金屬薄膜電阻、51kΩ、1W、5%、0.130英寸*0.600	BC Components	5073NW51K00J12AFX
	SH1	1	該部件設計用于布局電路板時保持接地分離。
測試點	TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP、6	0	插座、環(huán)形物	Farnell	240−3xx
IC	U1	1	高級轉(zhuǎn)換模式 PFC 控制器，DIP8	德州儀器	UCC28051P