用PWM采集,比较,控制来代替ucc28019芯片的功能,怎么弄啊
VSENSE
脚
——
输出电压检测;
VCC
脚
——
电源输入端;
GATE
脚
——
栅极驱动输出端;
2)UCC28019
的内部结构
UCC28019
内部结构图如图
2
所示:
3)UCC28019
具体有以下保护功能
(1)
软启动
(SS)
(2)VCC
脚欠压锁定
(UVLO)
(3)
输入掉电保护
(IBOP)
(4)
输出过压保护
(OVP)
/输出欠压保护
(UVD)
(5)
开环保护/待机模式
(OLP
/
Standby)
(6)
过流保护
4)
栅极驱动
栅极驱动输出按电流最优化结构设计,
可以以较高的开关速度直接驱动大容量
MOSFET
的栅极...全部
VSENSE
脚
——
输出电压检测;
VCC
脚
——
电源输入端;
GATE
脚
——
栅极驱动输出端;
2)UCC28019
的内部结构
UCC28019
内部结构图如图
2
所示:
3)UCC28019
具体有以下保护功能
(1)
软启动
(SS)
(2)VCC
脚欠压锁定
(UVLO)
(3)
输入掉电保护
(IBOP)
(4)
输出过压保护
(OVP)
/输出欠压保护
(UVD)
(5)
开环保护/待机模式
(OLP
/
Standby)
(6)
过流保护
4)
栅极驱动
栅极驱动输出按电流最优化结构设计,
可以以较高的开关速度直接驱动大容量
MOSFET
的栅极。
芯片
内部的嵌位将
MOSFET
栅极上的电压嵌位在
12
.
5V
,外部的栅极驱动电阻
RGATE
限制了栅极驱动电路
的寄生电感及寄生电容的上升时间,并且抑制了振铃,从而减少了电磁干扰
(EMI)
。
5)
电流环路和电压环路
电流环路由芯片内部的平均电流放大器,
PWM
比较器和芯片外部的升压电感及电感电流检测电阻组
成。电压环路由芯片内部的电压误差放大器,非线性增益和芯片外部的输出电压检测电阻组成。
2
系统的工作原理
图
3
所示的电路方框图简单地描述了采用
UCC28019
作为控制芯片的有源功率因数校正的工作原理。
栅极驱动信号由电流放大器的输出信号和电压误差放大器的输出信号经脉冲宽度比较器调制而成。
当系统
处于准稳态时,有:
式中:
M1
为电流放大器的增益;
M2
为
PWM
波的斜坡坡度;
Rsense
为电感电流检测电阻;
iLbst
为电
感平均电流;
M(D)
为升压变换器的电压转换比;
M1
、
M2
由电压误差放大器和芯片内部参考电压的差值决
定,均可以控制输入电流的幅值,且两者的乘积满足一定关系。
当系统处于准稳态时,输出电压为定值,
M1
、
M2
也为定值,
故有控制环路强迫电感电流跟随输入电压波形以保持升压调节。
又因为
Uin
为正弦波,
因此,电感平均电流同样为正弦波。
3
电路主要参数设计
图
4
为
UCC28019
典型应用电路原理图。
1)
开关器件的选取
开关器件的最大峰值电流
IDS_PEAK(max)
可通过以下公式计算:
根据输出电压的最大值及最大峰值电流,选择相应的功率场效应管。
2)
输入滤波电容的选取
在允许有
20
%的电感电流纹波
IRIPPLE
和
6
%的高频电压纹波
UIN_RIPPLE
的情况下,
输入滤波电容
的最大值
CIN
由输入电流纹波
IRIPPLE
和输入电压纹波
UIN_RIPPLE(max)
决定。
输入滤波电容的值可通过
以下公式计算:
根据计算所得的电容值,选择相应的电容。
3)
升压电感的选取
升压电感
LBST
在确定了电感峰值电流的最大值
IL_PEAK(max)
后作出选择:
升压电感的最小值根据最坏的情况
(
占空比为
0
.
5)
计算得出:
4)
电感电流检测电阻的选取
在电感电流超过最大峰值电流
25
%时,
ISENSE
脚电压达到软过流保护阈值的最小值,
RSENSE
将触
发软过流保护。
RSENSE
可通过以下公式计算:
此外,为保护芯片免受冲击电流的冲击,在
ISENSE
脚处串联一个阻值为
220Ω
的电阻。
5)
输出电容的选取
输出电容
COUT
通过满足转换器的延迟要求来计算。
在一个线性周期内,
tHOLDUP=l/fLINE(min)
,
电
容的最小值可通过以下公式计算:
6)
电压反馈电阻的选取
为降低功耗并使电压设置误差达到最小,使用
1MΩ
作为电压反馈顶部的分压电阻
RFB1
,通过内部
5
V
的参考电压
URR
选取底部的分压电阻
RFB2
以满足输出电压的设计指标:
根据计算所得的输出电容最小值,选择相应的电解电容。
4
设计实例及实验结果
在分析了
UCC28019
工作原理及主要参数设计的基础上,设计了一种高功率因数电源,该电源输入为
交流
220V
,输出为直流
360V
,功率为
500W
。
交流电源输入端的电压和电流波形如图
5
所示:
使用钳型表测得该电源的功率因数为
0
.
991
。实验测得的波形和数据表明系统正常工作后,谐波含量
基本消除,输入电流波形与输入电压波形保持一致。
5
结束语
基于
UCC28019
设计的高功率因数电源具有功率因数高、谐波含量低的优点。同时,该芯片具有应用
简单,保护功能强大,驱动能力强,调试简单等优点,是一种非常优秀的功率因数校正芯片。
。收起