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基于L4891B設計的APFC電路設計
作者：
時(shí)間：2010-11-19
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò )
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4 如何實(shí)現電路保護
有些保護是芯片本身就帶有的，例如：輸入欠壓保護、輸入過(guò)流保護、輸出過(guò)壓保護等。這只要按照芯片的功能，對電路進(jìn)行合理的設計，進(jìn)行參數配置即可，這里就不再詳述。而有些保護是芯片本身沒(méi)有的，而又是系統所必須的，這樣就必須根據具體情況進(jìn)行具體分析，設計出適合系統所需要的保護電路，即故障保護電路，也即輸出電壓出現低電壓時(shí)，確保后面的變頻系統能夠迅速響應，以免造成不必要的損失。此設計采用的是如圖4所示的設計方法。
圖4中fault為通過(guò)電阻分壓后的待測電壓。該設計巧妙地利用了低成本可調分流基準源TL431的基準電壓特性，和外圍元件組成的具有溫度補償門(mén)限的單電源比較器。具體原理為：在參考端加上一個(gè)可變電壓后，會(huì )在陰極與陽(yáng)極之間輸出高+15 V或低+2．5 V電平的電壓，再通過(guò)發(fā)光二極管與二極管的降壓作用到光耦等器件上，在FAULT輸出高低電平，反饋回主控制器，從而起到故障檢測的作用。這種電路的優(yōu)點(diǎn)在于，電路成本低，且簡(jiǎn)單可靠。在試驗中，性能表現良好。
另外，為防止上電過(guò)程中的瞬間大電流損壞PFC中的二極管，必須在電源輸入端設有浪涌保護電路，例如，PTC電阻加繼電器。這樣確保了輸入電流的最大瞬時(shí)值在可控的范圍內，不致對電路造成損害。
5 如何提高性?xún)r(jià)比、可靠性和電氣安規要求
元器件數量的減少，線(xiàn)路設計的簡(jiǎn)單化，都使得整個(gè)系統的性能價(jià)格比提高，而且電路中的升壓電感L還能阻止快速的電壓、電流瞬變，提高了整個(gè)電路工作的可靠性。
近年來(lái)經(jīng)濟科技的高速發(fā)展，使得對各類(lèi)電器設備功率因數的要求越來(lái)越高，提高功率因數校正電路的性能成了一個(gè)既有理論價(jià)值有又現實(shí)意義的課題。提高是無(wú)止境的，隨著(zhù)電力電子技術(shù)和相關(guān)學(xué)科的發(fā)展，提高APFC性能的方法必將越來(lái)越多。
作為I類(lèi)設備，應滿(mǎn)足基本絕緣和接地的要求。這就要求：
首先，接地良好，滿(mǎn)足接地點(diǎn)的電位差要求，要用防脫落墊圈，接地線(xiàn)要足夠粗，滿(mǎn)足接地連續性要求，同時(shí)在接地端要有接地符號，在上電的時(shí)候，先于電源線(xiàn)L，N接通，在斷電的時(shí)候，后于電源線(xiàn)L，N斷開(kāi)。
其次，電源初級強電部分與次級弱電部分的電氣間隙和爬電距離要滿(mǎn)足電源電壓或／和變壓器等相關(guān)初、次級間器件電壓的要求，這里面包括：開(kāi)關(guān)電源的變壓器內部結構，跨接在電源強電部分與次級弱電部分的光耦的內部和外部的電氣間隙和爬電距離符合要求，跨接電容采用Y1電容，工作電壓要滿(mǎn)足要求，并通過(guò)相應的安全認證，還有電源初、次級間還得滿(mǎn)足相應高電壓的耐壓的要求。
再次，裝置內部的電源初級強電與次級弱電部分之間的連線(xiàn)的布局要符合安規的要求。做到初、次級間的連接線(xiàn)不能相互接觸或交叉，而應當采用各自不同的回路，同時(shí)要確保它們之間滿(mǎn)足安規中所要求的雙重絕緣或加強絕緣等，這樣既有利于達到安規的相關(guān)要求，對電磁干擾的抑制也有正面的影響，也是有益無(wú)害的。
最后，在與其他電路的配合上，也要遵循同樣的要求。要考慮全局而不是局部的要求，這樣才能事半而功倍。
6 結 語(yǔ)
通過(guò)對使用L4981B設計的平均電流模式的有源功率因數校正控制器的改進(jìn)和完善，電路的性能更加穩定，使用范圍也得到了進(jìn)一步的拓展，達到了預期的目標即由研制性樣機到實(shí)際生產(chǎn)使用樣機的轉變。實(shí)踐證明以上方法不僅有效而且切實(shí)可行，真正實(shí)現了有源功率因數校正電路的總體性能優(yōu)化。這對于采用其他類(lèi)似芯片設計的有源功率因數校正電路的性能提高也有一定的參考作用。本文引用地址：http://dyxdggzs.com/article/180237.htm
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