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如何选择最优的190 W纤薄PFC电源段方案?

时间:09-03 来源:互联网 点击:

以CrM方案作为参照,其它方案提供的优势小结如下(见表1):

  表3-FCCrM单相方案少用一个EFD30电感

  -FCCrM交错式方案也减小磁性元件(使用两个EFD20而非两个EFD30), 但进一步节省一个39 μF/450 V电容,从而能够使用较小的差模扼流圈,并采用更小、更便宜的MOSFET及升压二极管工作。

  计算出精确的成本优势很困难。但是,仍然以CrM方案作为参照,并顾及(大批量)消费市场的成本结构,可以粗略估计出交错式PFC方案具有0.5美元的成本优势,而(单相式)FCCrM的成本优势减半。

  FCCrM单相及交错式方案总体上更便宜,尽管用于驱动它们的控制器(分别是NCP1605和NCP1631)成本更高。这两款IC集成了比NCP1607 CrM控制器更多的功能,如输入欠压保护、待机管理功能,或在大电压不是额定值时关闭下行转换器的“pfcOK”信号。这些额外特性能够帮助最终应用节省元器件,因此进一步增强FCCrM单相及交错式方案的成本优势。

  结论

  虽然通常人们认为单相CrM方案是200 W及以下功率应用最便宜的PFC方案,但本文的研究显示,FCCrM交错式方案实际上是我们所举190 W应用性价比最高的方案。当我们仔细考虑其特别优势时,这个结论完全不奇怪。交错式方案要求更多的元器件,但它们尺寸更小,成本更低。此外,输入及输出电流纹波减小也支持使用更廉价的EMI滤波器及大电容。最后,FCCrM工作大幅减小电感尺寸,这种特性使得单相FCCrM方案优于单相CrM方案。显而易见的是,这些研究结论尤为适用于低高度(13 mm)装置,但在元器件选择灵活度更高的其它应用中仍然适用。

  参考资料

  [1] 《减小电感尺寸,设计纤薄的PFC段》,《电子设计技术》2010年9月刊, http://article.ednchina.com/Other/Reduce_the_inductor_size_the_design_of_the_PFC_power_supply_section_of_thin.htm

  [2] 参考设计,http://www.onsemi.cn/pub_link/Collateral/TND401-D.PDF

  [3] NCP1631数据表,http://www.onsemi.cn/pub_link/Collateral/NCP1631-D.PDF

  [4] NCP1607数据表,http://www.onsemi.cn/pub_link/Collateral/NCP1607-D.PDF

  [5] “交错式PFC特性”,应用注释AND8355,http://www.onsemi.cn/pub/Collateral/AND8355-D.PDF

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