ICE2PCS01工作原理分析与设计VIP专享

ICE2PCS01 工作原理分析与设计黄晓康@:kan850929@126.com1.传统的CCM PFC 结构电路上图为传统的CCM PFC 结构电路，在传统的PFC 电路存在两个控制环。一个是电压环，它被用来调整输出电压；另外一个是电流环，它被用来控制输入电流。输出电压电压与基准电压比较经误差放大器的输出 Verr，Verr 决定了输入电流 Iin 的幅值大小。Verr 乘以正弦波参考信号|Vin|得到正弦输入电流参考信号 Iset。再与检测到的电感平均电流比较产生PWM 控制信号。在传统的CCM PFC 中，|Vin|是必不可少的，它用于产生电流控制环中的正弦波输入电压。更详细结构如下：2.为了简化控制，省掉乘法器。如图英飞凌推出了新的控制方式芯片；ICE2PCS01 其经典电路如下；3.ICE2PCS01 控制原理下图为 ICE2PCS01 的内部结构图如上图，该芯片的基本原理如下所述。假设电压环正处于工作状态，输出电压保持恒定，则一个 CCM 升压型 PFC 控制系统的MOSFET 关断占空比 Do ff 可以由下面的公式得到：Doff=Vin/Vout从上面的公式可知，Doff 正比于Vin,它反映了输入电压波形。利用这个，ICE2PCS01 的电压环模块产生一个斜率随 Doff 变化的锯齿波与电流环的低频平均电流 ave(IIN)比较，来调整 PWM。（电流环的目的在于调整电感电流的平均值，使得它正比于关断占空比DOFF，从而正比于输入电压VIN。）这个关系式可以通过前边沿调制方式实现，如下图右图中虚线是 P1 的波形。实线是 P2 的波形。2. 增强动态响应图 53. 软启动图6该IC 具有高效的软启动功能，如图7 所示，该功能可以控制启动电流，使其输入电流幅度连续而渐进地上升到较高的值，直至输出电压达到额定电压的80%，然后进入正常的控制模式。这一启动过程中的电流波形如图8 所示。相对于一般的的软启动系统，该系统仅控占空比，输入电流保持正弦，不激活峰值电流限幅。因此升压二极管不会受到因高占空比而形成的大电流的冲击。这个高的浪涌电流将会危及升压二极管，特别对碳化硅升压二极管，因为相对硅二极管来说，碳化硅二极管的峰值电流能力更小。图7图8(1)开环保护(OLP)/输入欠压保护开环意味着反馈环被断开，没有反馈信号进入IC。在这种情况下，如果没有保护措施，内部的控制电压将会被调节到最大值，IC 将提高占空比以传送最大功率。在这种故障情况下，输出电压仅仅取决于输出电流。在负载较小的情况下，将会产生很高的电压过冲，这将危及到后面的用电设备。该 IC 具有开环保护以对输...