基于UCC28060交错并联控制器的液晶电视电源系统

IC 的COMP 端的电压，电感电流从峰值下斜至零的过程中，PFC 开关MOSFET( 1 Q 、2 Q )都处于截止状态。一旦电感( 1 L 、2 L )电流衰减到0，变换器则开始下一个开关周期。在每个开关周期中的电感电流为三角波，其峰值由导通时间TON 和AC 电源电压IN ( AC) V 及电感值L 设定，

　　在一个周期内， ON T 和L 可视为是不变的。在每个开关周期中产生的三角波平均值与全波整流的电压成正比，在AC 线路电压输入端呈现电阻性输入阻抗，并产生接近于1 的功率因数。UCC28060 调节两个通道电感电流的相对相位差接近180o 。因此，在PFC 升压变换器的输入线路源和输出电容器OUT C 上，有最小的纹波电流。轻载时，开关损耗远大于导通损耗，关闭其中的一个功率级，可以减小开关损耗，并使导通损耗略有增加，但开关损耗的减小量远大于导通损耗的增加量，从而可获得最高的效率，这是交错并联PFC 的主要优点之一。

　　3.2 市电判断电路原理设计

　　市电判断电路是输入电压检测保护单元。它的功能是输入异常，即输入过压、欠压时实现对模块的保护。一般的比较器有一个缺点是过于灵敏。而实际中往往是个范围，例如设定欠压保护在164V，那么在163V 就不保护，在165V 就保护。如果电压在164V左右的时候，就会出现不停通断的情况，而这种情况是不期望出现的。采用滞环比较器可以较好地解决上述问题。滞环比较器的设计如图4。滞环比较器的仿真输出曲线如图5。

　　辅助电源[4]的控制芯片用UC3842，来提供其他部分的15V 的VCC 电压。UC3842 是Unitorde 公司生产的一种性能优良的电流控制型脉宽调制芯片。辅助电源的电路图如图8，工作原理：输入电压经电阻分压连到UC3842 的供电端(7 脚)，为UC3842提供启动电压，电路启动后变压器的副绕组的整流滤波电压一方面为UC3842 提供正常工作电压，另一方面经61 R 、67 R 分压加到误差放大器的反相输入端 2脚，为UC3842 提供负反馈电压，其规律是此脚电压越高驱动脉冲的占空比越小，以此稳定输出电压。4脚和8 脚外接的6 R 、8 C 决定了振荡频率，其振荡频率的最大值可达500KHz。66 R 、33 C 用于改善增益和频率特性。6 脚输出的方波信号经63 R 、64 R 分压后驱动MOSFEF 功率管，变压器原边绕组的能量传递到副边绕组，经整流滤波后输出各数值不同的直流电压供负载使用。电阻68 R 与69 R 用于电流检测，经65 R 、34 C滤滤后送入UC3842 的3 脚形成电流反馈环. 所以由UC3842 构成的电源是双闭环控制系统，电压稳定度非常高，当UC3842 的3 脚电压高于1V 时振荡器停振，保护功率管不至于过流而损坏。

　　(1)市电判断电路的检测与调试

　　给市电判断电路的VCC 加15V 直流电压，给U3B的LM293 的5 脚加弱电，电压从0 逐渐增大，当增大到9.4V 左右时继电器吸合，说明U3B 部分可正常工作，同样也可以检测7 脚电压波形来判断U3B 的正常与否。给SDCY 端口也就是市电判断的输入端口加直流电压，从0 开始增大，当增大到某数值时，7 脚电压约为10V 左右，这里就是欠压启动，继续增大电压，当增大到某数值时，7 脚电压又下降为零点几伏，这就是过压关机。这就说明市电判断单元可以正常工作。

　　(2)UCC28060 控制电路的检测与调试

　　给 UCC28060 的VCC 端即12 引脚接15V 直流电压，再把UCC28060 的2、7、8 脚引出接线共同接到直流稳压电源，所有的地接在一起，在电压从0 逐渐增大的过程中，观察MOSFET 即1 Q 和2 Q 的栅源驱动波形，如果为相差1800 的方波信号，则表示UCC28060控制芯片工作正常。

　　(3)整个电路的检测与调试

　　给输入端子加交流电。电压从0 逐渐增大，当输出电压达到160V 左右时，辅助电源开始工作，提供给其他部分15V的VCC电压。当输入电压增大到176V左右时，继电器吸合，UCC28060 控制两路开关管的交错导通，实现Boost 升压和PFC,使输出电压稳定在420V 左右。减轻负载，至功率达到1000W,输出电压仍然稳定在420V 左右。

　　5.结论

　　本文采用 UCC28060 交错并联模式功率因数校正控制器完成1KW 的液晶电视电源设计，UCC28060 以其独特的交错式PFC，减小了输入输出电流纹波，电容尺寸减小，降低电源系统的成本和能耗，同时两通道监测过电压信号能够提供冗余和容错，极大提高了电源系统的可靠性。系统包含市电判断功能，提高了系统的安全性能;系统还包含辅助电源部分，为控制部分提供稳定电压，方便简捷。