高功率 PFC 设计问题

我们正在寻求一种高效率的 AC 电压转 DC 电压的途径，TI 的 PFC 控制器看上去非常适用于这种任务。

该应用是交流电源，输出电压大约 150 到 310 VAC，额定功率最大 5KW，采用非电网标准的恒定频率，在 62 到 75Hz 之间。

我们需要将其转换为电网质量的输出，且希望转换效率能够超过 93%。

我们考虑采用有源 PFC 将其先转换为 DC，然后再使用商品逆变器（货源易得，效率很高）返回 AC。

UCC28070 或 UCC28019A 适用于 5KW 功率的转换吗？

关于不同频率/电压的 AC 至 AC 转换，贵公司还有任何其他的建议吗？

对于 AC—DC—AC 转换来说，93% 的效率是否不可能实现？

我们已订购了一些 28019 和 28070 控制器的 EVM，现在可以很正常地工作在 300W 的功率下。进行大规模的纵向扩展是否可行？

在不使用交错式技术的情况下，要实现这样的水平我试都不想试。这种技术可以让滤波工作大大简化。那时候我们就已经不得不使用 10uF 以上的聚丙乙烯电容器来滤除输入纹波。分两个阶段进行，您就可以轻松地满足这一需求。

另一个不被重视却相当重要的工作是 PFC 电感器的散热问题。我记得它耗散的功率刚刚超过 40 瓦（在进行了大量的改进后！）。处理过热的电感器是一个大问题，拖延了开发的进度。采用两个电感器有助于管理和隔离发热点，以及控制核心温度上升。记得给它们足够的空间散热，并且要安装牢靠，才能通过下降测试。另外，引脚的端接也非常重要。我记得我们采用三阶滤波器或者四阶滤波器绕组，才能保持引线受控。在测试过程中，焊点也是个问题，所以最好采用用钳具的、机械性能良好的大型连接头。

频率比电源器件还重要，工作在这样的水平上，开关损耗会大得惊人。即便可以足够快的开启电源器件，您也应考虑这样做会迫使整流器迅速升温。这会很快加大开关损耗。此外，从传导发射测试的角度来看，频率在 50KHz 以下比较好。他们开始测试的时候，频率在 150KHz，其实最好三次谐波都不要超过这个数。补充一句，我曾经多次碰到他们的机器测试不通过，我告诉他们需要将前端增加 10dB 的衰减，然后机器就通过了。原因在于 PFC 发出的低次频率非常强，让频谱分析仪饱和了，出现了错误的读数。

如果您遇到的是比较恶劣的线路条件，那么我建议您在全桥和链路电容器之间放置一个旁路整流器。一个 50 安培的标准恢复器件就够了。但需要它的浪涌额定值要高。另外，出于同样的原因，采用过大尺寸的桥式整流器也可以。这两个措施可以帮助您避免 FRED 受损、全桥整流器烧坏导致的许多麻烦。