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基于ST L4985的低THD 350W CCM-PFC预调节器EVL4985-350W DEMO方案介绍

2022-8-2 10:28| 发布者: 闪电| 查看: 1| 评论: 0

摘要: EVL4985-350W Demo 板介绍: EVL4985-350W 是基于新的L4985连续传导模式(CCM)功率因数控制器(PFC)的演示板,该板采用350W宽范围输入PFC预调节器,适用于150 W至数kW的所有开关电源,符合IEC61000-3-2和JEITA-MIT ...
EVL4985-350W Demo 板介绍:

    EVL4985-350W 是基于新的L4985连续传导模式(CCM)功率因数控制器(PFC)的演示板,该板采用350W宽范围输入PFC预调节器,适用于150 W至数kW的所有开关电源,符合IEC61000-3-2和JEITA-MITI标准。由于嵌入式800 V高压启动电路(还包括X电容放电器)和新的专利控制方法,该设计的主要特点是组件数量最少,设计简单易行,在所有工作条件下输入电流失真(THD)极低。

    该设计功率因数转换器(PFC)的功率级是传统的升压转换器,连接到桥式整流器D3的输出。它由升压电感器L1、功率开关MOSFET Q2(Q1未安装)、输出二极管D1和并联电解电容器C3和C4形成的输出电容组成。为满足EMC标准,电路板配备了输入EMI滤波器,以降低升压级的开关噪声。L3过滤共模排放,而L2、C6、C7减少差模排放。连接在线路和中性点之间的300 V变阻器RV1保护电路不受高输入电压瞬变的影响,而保险丝F1在短路时断开电源。NTC电阻器R1与输出二极管串联,可在转换器插入时限制浪涌电流。旁路二极管D2对输出电容器进行预充电,以限制流入升压电感/输出二极管的电流。

     L4985嵌入高压启动电路,将VCC引脚(#1)充电至VCC\U开启阈值,使恒定电流IHV\U开启(7mA典型)。800 V高压启动块包括将EMI滤波器的X电容器放电至安全水平的电路。这使得该装置能够满足IEC 61010-1和IEC 62368-1等安全法规的要求,而无需将传统的放电电阻器与X电容器并联使用。电阻器R25、R26、R27和R20//R21专用于感应输出电压,并向误差放大器(FB,引脚#5)的反相输入提供保持输出电压调节所需的反馈信息。组件C16、R24和C18连接在补偿引脚(#6)和接地之间,形成误差放大器补偿网络,以保持所需的环路稳定性。

    电感峰值电流由与接地回路串联的电阻器R2//R3//R4感应,导出的信号通过电阻器R16馈入L4985的电流感应引脚(CS,#4),用于优化CCM操作中的THD性能。小型滤波电容器C11连接在CS引脚和接地之间。J1接头(EBM输入)上存在远程开/关控制输入。在EBM输入处强制3.3V/5V,FB引脚(#5)连接在VFB\U FF/EBM阈值(0.5 V典型值)以下L4985立即停止切换活动并降低功耗。一旦释放FB引脚(EBM输入接地或提升浮动),操作将重新启动。

   还提供了禁用功能,强制J1接头的开/关输入为3.3V/5V。一旦松开补偿引脚(接通/断开输入连接至地面或提升浮动),设备将通过软启动重新启动操作。

L4985的介紹:  
   L4985是一款峰值电流模式PFC控制器,用于boost变换器,配有专用乘法器“仿真器”,除创新的THD优化器外,该仿真器还保证在所有工作条件下都具有极低的总谐波失真(THD)性能。该设备采用pin SO封装,为EN61000-3-2和JEIDA-MITI兼容应用中CCM操作的boost PFC前置调节器提供了高性能/低组件计数解决方案,功率范围从几百W到约千瓦。


   由于采用了专有的关断时间调制器,该设备在所有工作条件下均以准固定频率工作。有两个选项可用,A为65 kHz,B为130 kHz。

   800V高压启动块还包括将EMI滤波器的X电容器放电至安全水平的电路。这使得装置能够满足安全规定(如IEC 61010-1或IEC 62368-1),而无需使用与X电容器并联的传统放电电阻器。该设备具有低功耗和禁用功能,允许在本应符合能源之星、美国能源部(DoE)发布的最新节能要求、欧洲行为准则、欧盟生态设计指令和其他指南的应用中使用。

   除了能够在瞬态条件下保持输出电压受控的过压保护外,IC还具有针对反馈回路故障或错误设置以及升压电感饱和的保护。断电保护功能允许根据IEC 60601-1-2驱动的最新法规设计医疗设备,该法规要求在电网电压下降持续500毫秒的情况下进行输出调节。软启动限制峰值电流。图腾极输出级的源电流为0.7 A,漏电流为1.5 A,适用于大型MOSFET或IGBT驱动器。


技术规格:
•工作模式:峰值CCM电流模式
•PFC功率可达350W,搭上LLC部分电源的功率范围可以 150 W 到数 kW
•外围参数简单
•800V高压启动功能
•集成X电容
•在所有运行条件下(CCM和DCM)具有最小线电流THD的专用乘法器“仿真器”
•保护:反馈回路故障、OVP、OCP、电感器饱和、棕色、棕色(符合医疗SMPS标准)
•电感电流检测
•禁用和低功耗功能
•冲击电流监测
•软启动,平稳启动
•1.2%(@Tj=25°C)内部参考电压
•65 kHz(A型)和130 kHz(B型)开关频率

Demo板图片:




Demo板电路图:

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