帶極低THD的過渡模式PFC控制器L6562

繼Ｌ６５６０和Ｌ６５６１之后，ＳＴ公司不久前又推出了一種性能改進的低成本經濟型功率因數校正(ＰＦＣ)控制器Ｌ６５６２。這種工作在過渡模式的電流型ＰＦＣ控制器與Ｌ６５６１的引腳相兼容，其主要不同點是在高線性乘法器中嵌入了ＡＣ輸入電流總諧波失真(ＴＨＤ)最優化電路，從而能在寬范圍的ＡＣ線路輸入電壓和一個大的負載范圍內提供非常低的ＴＨＤ及高次諧波成份。

Ｌ６５６２可用作ＰＦＣ升壓預變換器以及構成符合ＩＥＣ６１０００－３－２諧波電流限制標準的３００Ｗ開關電源(如ＴＶ、臺式ＰＣ監視器電源等)；也可用于高端ＡＣ－ＤＣ適配器／充電器、入口電平服務器及Ｗｅｂ服務器等。

圖1

１　Ｌ６５６２的主要特點

Ｌ６５６２采用８引腳ＤＩＰ和ＳＯ封裝，芯片電路組成如圖１所示。與Ｌ６５６１相比，Ｌ６５６２的內部乘法器帶有ＴＨＤ最低化專門電路，能有效控制ＡＣ輸入電流的交越失真和誤差放大器輸出紋波失真，從而提供高功率因數和非常低的ＴＨＤ。Ｌ６５６２的其它特點如下：

●具有１０．３～２２Ｖ的寬電源電壓范圍；

●具有低于７０μＡ的啟動電流和低于４ｍＡ的工作電流，并且含有截止功能，因而特別適用于遙控開／關控制，并且能滿足“藍天使”、“能源之星”和“Ｅｎｅｒｇｙ ２０００”等標準；

●借助于電壓誤差放大器和１％的內部精密電壓參考，可控制ＰＦＣ的ＤＣ輸出電壓并使其高度穩定；

●有過電壓保護功能，能安全處理啟動和負載斷開時產生的過電壓；

●在電流感測腳內嵌ＲＣ低通濾波電路，可減少外部元件數量和ＰＣＢ面積；

●帶有源電流／灌電流為－６００／８００ｍＡ的推挽式輸出級，并帶有欠壓鎖定?ＵＶＬＯ?下拉和１５Ｖ的電壓鉗位，可驅動功率ＭＯＳＦＥＴ或ＩＧＢＴ，從而可使變換器輸出功率高達３００Ｗ。

圖2

２ Ｌ６５６２的ＴＨＤ最優化電路

針對導致ＴＨＤ惡化的原因，Ｌ６５６２在其內部乘法器單元中，嵌入了ＴＨＤ最優化專門電路。該電路能處理ＡＣ線路電壓過零附近積聚的能量，從而使橋式整流器之后的高頻濾波器電容得以充分放電，以減小交越失真，降低ＴＨＤ。

結合高線性乘法器中的ＴＨＤ最優化電路，Ｌ６５６２允許在誤差放大器反相輸入端?ＩＮＶ腳?和輸出端?ＣＯＭＰ腳?之間連接ＲＣ串聯補償網絡，以減小誤差放大器輸出紋波和乘法器輸出的高次諧波。與Ｌ６５６１比較，Ｌ６５６２性能有較明顯的提升，但成本并不增加。

３　應用電路及其ＰＦＣ效果

用Ｌ６５６２作控制器的８０Ｗ ＴＭ ＰＦＣ升壓變換器電路如圖２所示。其中，磁性元件Ｔ１選用Ｅ２５Ｎ １３７磁芯，初級繞組１０５匝?用２００．１ｍｍ絞合線?，電感值Ｌ選為０．７ｍＨ，次級繞組１１匝?用線徑為０．１ｍｍ的絕緣導線?。Ｌ６５６２腳１和腳２之間連接的Ｒ５０與Ｃ３組成的串聯網絡用作誤差放大器的紋波補償，Ｃ２３用作斜率補償。