TPS92314 THD 設計考慮因素（一）

摘要

TPS92314器件可安裝在初級側穩壓和反向拓撲的LED驅動器中。它是一款離線控制器，經過專門設計，擁有初級側檢測、恒定導通時間和準諧振開關技術。TPS92314應用電路具有高功率因數（PF）、優秀的EMI性能和高系統效率。另外，使用TPS92314器件可實現對低外部組件數目應用解決方案的輕松設計。本文敘述了THD和PF的設計考慮以及設計舉例。

1引言

THD（總諧波失真）和PF（功率因數）

如果TPS92314器件工作在自適應算法和單級反向拓撲（例如：PMP4347）的恒定導通時間模式下，則PF校正為自帶。

具體條件考慮：AC輸入電壓（RMS）：VAC；線壓AC頻率：fAC；額定功率：Pin輸出電壓：Vo；變壓器匝數比：n=Np/Ns；

此處，延遲時間可在圖1中定義。

圖1延遲時間定義



考慮峰值電流模式的實用設計時，K應大于m.

方程式2表明，輸入電流非完全的SINE波形，但是它包含了高階諧波元素。

輸入總RMS電流可表示為方程式3：


然后：

方程式4

I1RMS是輸入電流的基礎諧波組成。

實際上，輸入功率來自于輸入線路AC電壓乘以第一個諧波RMS電流。方程式5表明了總諧波失真（THD）：

（方程式5）

圖2表明了THD如何隨不同K而變化。

圖2 THD與K（K=Vp/nVo）對比圖，圖3 THD與m（K=3）對比圖

圖2表明，增加K會引起THD增加。因此，變壓器匝數比n（n=Np/Ns）應高到足以實現更低的K.這樣，輸入電壓越高，THD便越高。

同時，增加m會使THD降低。它意味著，如果在開關關斷期間延遲時間增加，則THD降低（參見圖3）。

通過增加tDly來增加m是可以的，我們知道：

（方程式6）

因此，更大的Lp或者Cds可改善THD.例如，Cds增加一個電容便可改善THD.根據TPS92314產品說明書，DLY延遲時間可編程為圖4所示。

圖4 TPS92314延遲時間定義