一款應用于小功率場合的APFC芯片的設計.pdf

1、在當今社會中，電力電子設備的應用越來越廣泛。該類設備通過整流橋接入市電網(wǎng)絡時，如果不加入功率因數(shù)校正電路的話，常會引起電流諧波污染，對整個電網(wǎng)造成不良影響。有源功率因數(shù)校正技術的出現(xiàn)較好的解決了電力設備所帶來的諧波污染問題，可以使功率因數(shù)接近于1，提高了用電效率。目前，應用于大功率場合的APFC技術已經(jīng)較為成熟，但是適用于中小功率場合的APFC技術在近幾年才得到重視。
　　 本文重點研究了應用于小功率場合的APFC芯片。首先介紹

2、了功率因數(shù)的定義、功率因數(shù)校正技術的分類及控制方法，重點分析了有源功率因數(shù)校正的工作原理。在此基礎之上設計了一款工作于臨界導通模式的Boost型APFC芯片XD513，詳細分析了該芯片的工作過程。本芯片的主要特點是：工作于臨界導通模式，電壓紋波較小，約為12V；芯片的輸出電壓為400V，輸出功率100W，適合應用于小功率場合；芯片內(nèi)部未集成模擬乘法器模塊，不需要對AC線電壓采樣，總體功耗較小等。作者主要參與了芯片重點模塊的設計和仿真，并

3、對芯片進行了整體仿真。對于某些傳統(tǒng)電路，如欠壓鎖存模塊、帶隙基準模塊等，進行了重新設計。采用了新結構的模塊具有功耗低，版圖面積小等優(yōu)點。同時，芯片內(nèi)部集成了過流保護，過壓保護，欠壓保護等模塊，提高了芯片安全工作的能力。
　　 該芯片基于某公司0.4μm BCD工藝模型進行了設計，采用Hspice軟件仿真，仿真結果表明，使用該芯片后，系統(tǒng)的功率因數(shù)可以達到0.997，各項指標均能達到要求。芯片的應用電路仿真表明該芯片具有良好的應用