用单周期控制ICIR1150的PFC电路的设计

用单周期控制IC*IR1150 的PFC 电路的设计 此应用注意描述了利用升压变换器和IR1150S 的PFC 控制IC 的连续导通模式功率因数校正电路的设计方法。IR1150 是有关对PFC 变换器控制的IR 公司专利的“单周期PFC 控制”技朮。此应用注意给出了一个完整逐步的包括变换器规格和必须折衷的方法的设计步骤。 涉及的课题  功率因数校正。  单周期控制的工作方式。  IR1150 的功能的详细描述。  设计步骤和设计实例。  设计总结。 介绍 功率因数定义为实际功率与视在功率的比值，实际功率是在一个周期内测得的瞬态功率的时间积分，视在功率是在一个完整的周期内电压的均方根值与电流的均方根值的乘积。 对一个正弦电压的表达公式可以写作： V rms 是线路电压的均方根值。 I rms 是线路电流的均方根值。 I rms1 是线路电流的基波谐波。 Φ 是电压和电流之间的相位差。 在这种情况下，功率因数可以分为失真因子和位移因子： 电压和电流波形之间的相位移动量可以由输入的感抗和容抗的无功实质来说明。 在一个纯阻抗负载中，电压和电流是同相位的正弦波，实际功率等于视在功率，PF = 1。 单周期控制技术在的PFC 中的应用 变换器输出电压VO 通过输出分压器按比例减小，送回到误差放大器的输入端 VFB。误差放大器用来提供回路补偿，并且产生误差信号或调制电压Vm。见图 1。 图 1 误差放大器电路 图 2 单周期控制技术的核心电路 单周期控制的核心是可重置的积分器。此积分电路调制电压并在每一个开关周期的末端被复位。见图 2。 因为电压回路的带宽非常窄，调制电压的变化会非常非常慢，在此开关周期内可以认为它是恒定的量值。这意味着积分器的输出将是线性斜波。积分器斜波的斜率与误差放大器的输出电压Vm成正比。见图 3。 图 3 可以重置的积分器的特性 图 4 PWM 信号发生器 这里一个重要的特性即是积分器的积分时间常数必须与开关周期匹配，以便于在每个周期的最后，斜波要与积分器的积分值匹配。 PWM 比较器的基准电压值是从调制电压减去通过电流检测电阻的电压： 为了用脉冲后沿调制恰当地控制升压变换器，需要由电路的输入配置去产生OCC 式的PWM。用所提供的取决于输入电流和输出电压的斜波信号的基准阈值来控制变换器的占空比，从而实现输出电压的稳定和功率因数的校正。 这项控制技朮不需要直接的线路电压检测：线路电压信息已经包含在电感电流中。 IR 1150 的详细描述 I...