基于L4891B設計的APFC電路設計
英飛凌汽車電子生態(tài)圈
4 如何實現(xiàn)電路保護
有些保護是芯片本身就帶有的，例如：輸入欠壓保護、輸入過流保護、輸出過壓保護等。這只要按照芯片的功能，對電路進行合理的設計，進行參數(shù)配置即可，這里就不再詳述。而有些保護是芯片本身沒有的，而又是系統(tǒng)所必須的，這樣就必須根據(jù)具體情況進行具體分析，設計出適合系統(tǒng)所需要的保護電路，即故障保護電路，也即輸出電壓出現(xiàn)低電壓時，確保后面的變頻系統(tǒng)能夠迅速響應，以免造成不必要的損失。此設計采用的是如圖4所示的設計方法。
圖4中fault為通過電阻分壓后的待測電壓。該設計巧妙地利用了低成本可調(diào)分流基準源TL431的基準電壓特性，和外圍元件組成的具有溫度補償門限的單電源比較器。具體原理為：在參考端加上一個可變電壓后，會在陰極與陽極之間輸出高+15 V或低+2．5 V電平的電壓，再通過發(fā)光二極管與二極管的降壓作用到光耦等器件上，在FAULT輸出高低電平，反饋回主控制器，從而起到故障檢測的作用。這種電路的優(yōu)點在于，電路成本低，且簡單可靠。在試驗中，性能表現(xiàn)良好。
另外，為防止上電過程中的瞬間大電流損壞PFC中的二極管，必須在電源輸入端設有浪涌保護電路，例如，PTC電阻加繼電器。這樣確保了輸入電流的最大瞬時值在可控的范圍內(nèi)，不致對電路造成損害。
5 如何提高性價比、可靠性和電氣安規(guī)要求
元器件數(shù)量的減少，線路設計的簡單化，都使得整個系統(tǒng)的性能價格比提高，而且電路中的升壓電感L還能阻止快速的電壓、電流瞬變，提高了整個電路工作的可靠性。
近年來經(jīng)濟科技的高速發(fā)展，使得對各類電器設備功率因數(shù)的要求越來越高，提高功率因數(shù)校正電路的性能成了一個既有理論價值有又現(xiàn)實意義的課題。提高是無止境的，隨著電力電子技術和相關學科的發(fā)展，提高APFC性能的方法必將越來越多。
作為I類設備，應滿足基本絕緣和接地的要求。這就要求：
首先，接地良好，滿足接地點的電位差要求，要用防脫落墊圈，接地線要足夠粗，滿足接地連續(xù)性要求，同時在接地端要有接地符號，在上電的時候，先于電源線L，N接通，在斷電的時候，后于電源線L，N斷開。
其次，電源初級強電部分與次級弱電部分的電氣間隙和爬電距離要滿足電源電壓或／和變壓器等相關初、次級間器件電壓的要求，這里面包括：開關電源的變壓器內(nèi)部結(jié)構，跨接在電源強電部分與次級弱電部分的光耦的內(nèi)部和外部的電氣間隙和爬電距離符合要求，跨接電容采用Y1電容，工作電壓要滿足要求，并通過相應的安全認證，還有電源初、次級間還得滿足相應高電壓的耐壓的要求。
再次，裝置內(nèi)部的電源初級強電與次級弱電部分之間的連線的布局要符合安規(guī)的要求。做到初、次級間的連接線不能相互接觸或交叉，而應當采用各自不同的回路，同時要確保它們之間滿足安規(guī)中所要求的雙重絕緣或加強絕緣等，這樣既有利于達到安規(guī)的相關要求，對電磁干擾的抑制也有正面的影響，也是有益無害的。
最后，在與其他電路的配合上，也要遵循同樣的要求。要考慮全局而不是局部的要求，這樣才能事半而功倍。
6 結(jié) 語
通過對使用L4981B設計的平均電流模式的有源功率因數(shù)校正控制器的改進和完善，電路的性能更加穩(wěn)定，使用范圍也得到了進一步的拓展，達到了預期的目標即由研制性樣機到實際生產(chǎn)使用樣機的轉(zhuǎn)變。實踐證明以上方法不僅有效而且切實可行，真正實現(xiàn)了有源功率因數(shù)校正電路的總體性能優(yōu)化。這對于采用其他類似芯片設計的有源功率因數(shù)校正電路的性能提高也有一定的參考作用。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/180237.htm
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