大幅優(yōu)化離線(xiàn)電源輕載能效的安森美半導體創(chuàng )新PFC控制方案

具體講，CCFF架構具有固定導通時(shí)間控制和頻率反走特性。在大電流時(shí)，電路以臨界導電模式工作。小電流時(shí)(重負載時(shí)接近線(xiàn)路過(guò)零點(diǎn)，輕載時(shí)位于全部正弦方波)，因此，磁芯復位后下一個(gè)周期并不會(huì )立即啟動(dòng)；相反，定時(shí)器開(kāi)始調節死區時(shí)間；電流越小，定時(shí)器持續時(shí)間(死區時(shí)間)越長(cháng)；定時(shí)器持續時(shí)間取決于大??；定時(shí)器僅控制死區時(shí)間(不控制開(kāi)關(guān)周期/關(guān)閉時(shí)間)。由于死區時(shí)間不受電流周期時(shí)長(cháng)變化的影響，因此可以毫不猶豫地進(jìn)行谷底導通。

圖4：演示板能效比較(紅色：帶跳周期模式的CCFF；綠色：關(guān)閉跳周期功能的CCFF；紫色：CrM)

采用CCFF控制架構，最大的好處莫過(guò)于提升能效。采用傳統CrM(臨界導電模式)/BCM(邊界線(xiàn)導電模式)，在負載降低時(shí)，開(kāi)關(guān)頻率上升；負載極低時(shí)，控制器可能進(jìn)入“跳周期模式”，滋生可聽(tīng)噪聲。而采用CCFF控制架構，可以在負載降低時(shí)降低開(kāi)關(guān)頻率，減小功率損耗；在輕載時(shí)，控制器可以鉗位高于可聽(tīng)噪聲頻段的較低頻率；負載極低時(shí)，則采用跳周期模式工作(可以輕易關(guān)閉)。因此，這種谷底導通可進(jìn)一步提升能效，減小電磁干擾。圖4比較了基于NCP1611CCFF PFC及傳統CrM PFC在不同負載條件下的能效。由圖中可見(jiàn)，在10%輕載條件下，基于帶跳周期模式的NCP1611的演示板的能效高達近97%(關(guān)閉跳周期模式下也達近96%)，而基于傳統CrM架構的演示板能效僅為近87%，相關(guān)近10%?？梢?jiàn)NCP1611在提升電源輕載能效方面表現尤為優(yōu)異。

小結：

NCP1611 PFC控制器采用新穎及正待批專(zhuān)利的控制技術(shù)——電流控制頻率反走，以臨界導電模式/不連續導電模式(DCM)工作，并帶有谷底開(kāi)關(guān)，可在寬工作電源范圍下提供極佳能效，在寬負載范圍下可提供高功率因數及良好的總諧波失真(THD)性能。這種新穎的PFC控制器與傳統CrM PFC控制器相比，具有更高的故障處理能力、更佳的瞬態(tài)響應，可靈活支持不同偏置情形。值得一提的是，NCP1611 PFC控制器專(zhuān)門(mén)進(jìn)行了優(yōu)化，尤其適合平板電視、電源適配器、高能效計算機電源及LED驅動(dòng)器電源等應用。