Este es un informe de diseño de referencia para una etapa PFC de 347 W de alto rendimiento con HiperPFS™ PFS714EG. Este diseño opera con voltajes de entrada que van desde 90 VAC a 264 VAC y proporciona una salida de 380 VDC. Recuento de componentes bajo, PFC de alto rendimiento, cumple con EN61000-3-2 clase D, alta eficiencia de PFC para permitir más de 80 diseños principales de PC, deslizamiento de frecuencia para mantener una alta eficiencia en todo el rango de carga, alimentación hacia adelante para mantener relativa Tiene ganancia de sentido de línea. Cuenta con una ganancia de bucle constante en todo el rango de voltaje operativo, una excelente respuesta de carga transitoria y un paquete de resistencia térmica de bajo perfil Power Integration eSIP.
Este documento incluye las especificaciones de la fuente de alimentación, los esquemas, la lista de materiales, la documentación del inductor, el diseño del circuito impreso y los datos de rendimiento.
Descripción del circuito
Este PFC está diseñado con el controlador PFC integrado Power Integrations PFS714EG. El diseño está clasificado para una potencia de salida continua de 347 W, proporciona un voltaje de salida nominal regulado de 380 VCC y mantiene un alto factor de potencia de entrada y una eficiencia general desde carga liviana hasta carga completa.
Filtro EMI de entrada y rectificador
El fusible F1 protege el circuito y lo desconecta de la alimentación de CA en caso de falla. El puente de diodos BR1 rectifica la entrada AC. Los condensadores C3, C4, C5, C6 y C19 junto con los inductores L1, L2 y L3 forman un filtro EMI que reduce el ruido de modo común y diferencial. Se requieren las resistencias R1, R3 y CAPZero, IC U2 para descargar el condensador del filtro EMI cuando se desconecta la CA. El uso de CAPZero elimina las pérdidas estáticas en R1 y R3, lo que reduce las entradas en espera y sin carga.
Convertidor elevador PFS714EG
La etapa del convertidor elevador consta del inductor L5, el rectificador de diodo D2, C15 y PFS714EG IC U1. Esta etapa del convertidor regula el voltaje de CC de salida mientras controla la corriente de entrada de la fuente de alimentación. El diodo D1 evita un aumento resonante en el voltaje de salida durante el arranque al pasar por alto el inductor L5 y cargar el capacitor de salida C15. Los termistores RT1 y RT2 limitan la corriente de irrupción del circuito en el arranque, pero no se requieren al mismo tiempo. El termistor RT2 se usa a menudo en la mayoría de los diseños de alto rendimiento. En este caso, normalmente se usa un relé para derivar el termistor después del encendido para mejorar la eficiencia de la fuente de alimentación. Cuando se usa el termistor RT2, el termistor RT1 se reemplaza por un cortocircuito. Cuando se usa el termistor RT1, el termistor RT2 se reemplaza por un cortocircuito. Usar RT1 es un poco menos eficiente ya que siempre está en el circuito, pero ahorra el costo de un relé. Ambas posiciones del termistor se proporcionan en el diseño para permitir que la configuración del circuito se adapte a la aplicación. Ambos termistores deben cortocircuitarse para mediciones de eficiencia que representen una configuración de alto rendimiento. Los condensadores C14 y C21 se utilizan para reducir la longitud del bucle y el área del circuito de salida para reducir la EMI y el exceso del voltaje de drenaje a fuente del MOSFET en U1 en cada momento de conmutación.
regulador de potencia de polarización
El circuito integrado PFS714EG requiere una fuente de alimentación regulada de 12 V para su funcionamiento y debe mantenerse a <13,4 V para evitar dañar el circuito integrado. Las resistencias R6, R16, R17, el diodo Zener VR1 y el transistor Q3 forman un regulador de derivación que evita que la tensión de alimentación del IC U1 supere los 12 V.