1 引言
PR735 是一款交错式双相转移模式 PFC 转换器,其在电流高达 1.5A 的 85VRMS~265VRMS 交流输入电源下工作时,可提供 400V 的固定输出。该参考设计需要一个 100mA、15V 的额外偏置电压来为 UCC28060 器件供电。PR735 设计旨在通过展示典型离线高功耗应用中 UCC28060 的性能来突出说明 UCC28060 的特性。UCC28060 包含了诸如 Natural Interleaving? 的创新性特性,并且可以用于多种应用,详情请参见下面的 2.1 章节。
2 描述
PR735 由两块电路板组成:一块是含有磁性元件、晶体管以及其他高功率组件的电源电路板;另一块是由 UCC28060 集成电路以及各种组件和滤波电路组成的控制器电路板。该控制器电路板通过一个排针 (header) 与电源电路板相连接,当 PFC 输出处于稳压状态时,控制器电路板上的 J1.A 状态 LED 就会发光指示。如欲了解有关器件运行的更多详情,请参见 UCC28060 产品说明书。
警告
由于该电路上有高压,非经验丰富的电源专业人士切勿进行该设计工作。
2.1 应用范围:
LCD、等离子以及 DLP 电视
计算机电源
入门级服务器
2.2 特性:
85VRMS~265VRMS 输入电压范围
400V 固定输出
1.5A 直流恒定状态输出电流
采用了 TI Natural Interleaving? 专利技术
相位管理功能提高了轻负载时的效率
掉电保护功能
3 PR735 规范
3.1 电气特性
3.2 散热要求
该参考设计可在环境温度为 25℃ 下工作,功率高达 600W,而无需外部制冷。用户应确保所有的高功率组件(MOSFET、整流器等)散热正常以免温度过高。为了降低高输出功率级别时组件的热应力可以使用外部制冷。
4 原理图
下页的原理图说明了 PR735 的参考设计。为了清楚起见,分别在单独的页面上对功率级和控制器电路进行了说明。
4.1 功率级电路
图 1 PR735 功率级
注:仅供参考。如欲了解具体的值,请参见表 2 材料清单。测试点仅限于评估,并非是转换器运行所必须的。
4.2 控制器电路
图 2 PR735 控制器电路
注:仅供参考。如欲了解具体的值,请参见表 3 材料清单。
5 PR735 典型的性能数据
图 3 到图 5 显示了PR735 的典型性能数据。由于实际性能数据会受到测量技术和环境变化的影响,因此这些曲线仅供参考,并且可能与实地测量值会有所不同。
5.1 效率
下图说明了 PR735 在低线压和高线压条件下整个输出功率范围内的效率。
图 3 在 85VRMS 和 265VRMS 时的效率
5.2 230 VRMS 输入时的电流谐波
PR735 含有非常符合 EN61000 标准的极低的电流谐波含量。大多数谐波含量都被包含在可导致低 THD 的基本谐波中。下图举例说明了 PR735 的电流谐波以及 EN61000 标准,以进行比较。
图 4 230 VRMS 输入时的PR735 谐波
5.3 最大负载时的输出电压纹波
从下图可以看出输出电压纹波大约为 10V(峰至峰)。
图 5 PR735 输出电压纹波(5V/DIV、交流耦合)
5.4 输入纹波电流消除
下图举例说明了PR735 转换器在各个线路周期不同输入电压时的输入纹波消除情况。M4 振荡器信号为输入电流,其为两个电感电流的相加值。
图 6 85VRMS(线路电压峰值)输入电压时 PR735 的电感和输入纹波电流
图 7 85VRMS(线路电压峰值的一半)输入电压时 PR735 的电感和输入纹波电流
图 8 265VRMS(线路电压峰值)输入电压时 PR735 的电感和输入纹波电流
图 9 265VRMS(线路电压峰值的一半)输入电压时 PR735 的电感和输入纹波电流
图 10 85VRMS 输入、POUT=300W 时 PR735 的电感和输入纹波电流
5.5 启动特性
下图说明了 PR735 转换器在不同输入电压和输出功率条件下的启动特性。
图 12 VIN=85VRMS、POUT=600W时 PR735 的启动特性
5.6 掉电保护
下图展示了 UCC280660 的掉电保护特性。如果 VIN 交流电压下降至掉电阈值电压以下,则该转换器在掉电滤波时间(通常为 440ms)以后将停止转换。
图 13 85VRMS 时的 PR735 掉电保护 图 15 265VRMS 时的 PR735 掉电保护
6 EVM 装配图与布局
下图说明了PR735 印刷电路板的设计。控制器电路板由一个单层 PCB 组成,所有的组件都安装在电路板的顶端;电源电路板由一个单层 PCB 组成,布线位于电路板的底部而组件安装在电路板的顶端。
7 功率级与控制器级材料清单
7.1 功率级材料清单
表 2 列出了按照图 1 所示原理图配置的 EVM 组件。
7.2 控制器级材料清单
表 3 列出了按照图 2 所示原理图配置的 EVM 组件。
编辑:jq
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