如何使用UCC28019进行高功率因数电源的设计

　　该系统采用 TI 公司专用 PFC 整流控制芯片 UCC28019 作为控制核心，构成电压外环和电流内环的双环控制，构建了有源功率因数校正（PFC）的高功率因数整流电源。其中，电流内环作用是使网侧交流输入电流跟踪电网电压的波形与相位；电压外环为输出直流电压控制环，外环电压调节器的输出控制内环电流调节器的增益，使输出直流电压稳定。系统通过 IAP15F2K61S2 单片机控制模块实现系统功率因数、输出电压、电流的实时测量、人机交互、输出过流保护等功能。实际测试表明，该系统电路中的功率因数高于 0.98，检测误差绝对值小于 2%。

　　电源设备在性能上一直在不断追求功率因数高、效率高、噪音低、且电磁兼容（EMC）合格。作为高性能电源功率模块，单相 AC-DC 变换器通过输入电流的高次谐波，提高电源输入功率因数、较好地抑制不可控整流、减小无功功率对电网的谐波污染，使电源设备很好地满足国家及行业相关标准，且可靠性高、一致性好，越来越得到人们更多的重视。本文就是基于采用 TI 公司开发的专用 APFC 芯片 UCC28019。该芯片振荡频率为 65KHZ，为了提高振荡频率的稳定性，避免外界干扰，振荡频率由内部固定。该芯片输出 PWM 波最大占空比 97%，，最大输出电压 12.5V，可直接驱动 MOSEFT ，8 脚灌电流（峰值电流）2.0A，拉电流（峰值电流）1.5A。另外，该芯片还具有输入过流、输入过压、欠压等多种保护功能，用在 BOOST 电路中能很好地进行有源功率因数校正，被校正电路功率因数趋近于 1，完全满足系统设计的要求。

　　系统可分为功率因数调节（PFC）部分、数据采集部分、键盘与显示等部分。数据采集部分包括功率因数监测和输出电压、电流检测，功率因数调节部分负责提高系统的功率因数，键盘与显示则提供人机交互方式。当监测电流值大于 2.5A 时，系统过流保护动作。系统框图如下图 1 所示 ：