近年來隨著應(yīng)用技術(shù)不斷推陳出新，造就終端應(yīng)用的功率需求越來越大，例如:5G網(wǎng)通電源供應(yīng)器、ATX/Gaming電源供應(yīng)器等等，功率消耗大于一程度時(shí)電源供應(yīng)器就要有功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)的功能，以歐盟EN61000-3-2規(guī)范要求，所有電子產(chǎn)品輸入功率大于75W時(shí)，其電源供應(yīng)都需要有功率因數(shù)校正的機(jī)能。另外，在規(guī)格要求也越來越嚴(yán)苛，以往可能只要求滿載下效率與功率因數(shù)PF值等，目前會(huì)要求在某負(fù)載范圍下效率都要達(dá)到一定的程度，且PF值也要達(dá)到一定的數(shù)值，以80 Plus金牌等級(jí)為例，其在115Vac輸入電壓時(shí)，要求在20%、50%與100%負(fù)載的效率分別要大于87%、90%與87%，且在特定條件下，PF值必須大于0.9或0.95以上的程度。因此本方案就是選用多模式的PFC控制器來提高電源供應(yīng)器在整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的效率與PF值。

本方案是基于安森美(onsemi) NCP16182多模式500W PFC解決方案，本方案會(huì)著重在整體效率與PF值的提升。安森美NCP1618是一款近年推出的多模式PFC控制器，它提供三種模式的操作包含不連續(xù)模式、邊界模式與連續(xù)模式的操作，圖一所示為NCP1618所提供的三種操作模式，這三種操作模式讓電源供應(yīng)器在不同負(fù)載情況下得以獲得整體最佳效率。另外，安森美NCP1618也有提供幾個(gè)實(shí)用的功能，第一、NCP1618有提供HV啟動(dòng)功能，可以簡(jiǎn)化啟動(dòng)線路與時(shí)序。第二、NCP1618在DCM/CRM下帶有最大頻率的限制與谷底切換的功能，可減少線路的切換損失，以提高線路的效率。第三、NCP1618有提供pfc-OK腳位可跟下級(jí)電路通訊的功能，可利用該腳位來控制下級(jí)電路的ON/OFF。第四、NCP1618有提供Soft-Skip功能，讓NCP1618工作在極輕負(fù)載情況下有好的功耗表現(xiàn)。

       本方案使用安森美(onsemi) 多模式NCP1618 PFC控制器做500W前端穩(wěn)壓解決方案，從圖二可以看出本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac，負(fù)載從10%~100%范圍內(nèi)，其效率都可維持在94%以上，在高壓輸入時(shí)，效率更可高達(dá)98%。從圖三本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac，負(fù)載從20%~100%范圍內(nèi)，其PF值都可維持在0.9以上，在高壓輸入/20%負(fù)載時(shí)，PF值還可達(dá)0.9以上。圖四是本方案在不同輸入電壓90Vac至265Vac，負(fù)載從20%~100%范圍內(nèi)，其THD值都可以在20%以下，在高壓輸入/20%負(fù)載時(shí)，THD還可在15%以下。

?場(chǎng)景應(yīng)用圖

?產(chǎn)品實(shí)體圖

?展示板照片

?方案方塊圖

?核心技術(shù)優(yōu)勢(shì)

1. NCP1618 PFC提供高壓?jiǎn)?dòng)功能

2. NCP1618提供DCM/CRM/CCM操作模式并在DCM/CRM下帶有最大頻率的限制

3. NCP1618在DCM/CRM操作模式下提供谷底切換功能

4. NCP 1618提供pfcOK信號(hào)可供后級(jí)線路做ON/OFF

5. NCP1618提供soft-SKIP模式來最佳化輕載效率

?方案規(guī)格

1. 全電壓輸入: 90Vac ~ 264Vac

2. 輸出電壓: 390Vdc

3. 最小/最大輸出電流: 13mA/1.3A

4. 最大輸出功率: 390Vdc/1.3A

5. 效率 > 94% @(10%~100% load)

6. P.F. > 90% @(20%~100% load)

7. 具有Brown-out保護(hù)、輸出過壓保護(hù)OVP、過電流保護(hù)OCP、回授短路保護(hù)SCP與大電容電壓欠電壓保護(hù)Bulk UVP等

8. 展示板PCB尺寸LxWxH= 131 mm x 130 mm x 45 mm