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《UC3854 Boost型APFC電路設(shè)計》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、基于UC3854的BoostAPFC電路設(shè)計與仿真030720134張文彬一、設(shè)計要求1、最大輸出功率為Pom=250W2、輸入交流典范范圍UN=（80～270）V3、電網(wǎng)頻率范圍為：f=（47～65）Hz4、輸出直流電壓：Uo=400V5、控制電路載波頻率fc=100kHz6、網(wǎng)測輸入電流峰值INm=4.42
2、UN=80V7、網(wǎng)側(cè)功率因數(shù)二、設(shè)計過程：1、電感選擇：假設(shè)輸入功率等于輸出功率，則最大的線電流峰值：一般取最大峰值電流的20%為電感電流紋波，所以輸入最小電壓的峰值為Vinp=113V計
3、算得到最大占空比：D最終取D=0.718電感最終L=1mH2、選擇輸出電容：CoCo的典型值為每瓦特1uF到2uF之間，如果考慮維持時間，則使用如下公式：取Pout=250W，，V1=350V，則得到Co=453uF，最終取Co=450uF3、電流檢測電阻，在本次設(shè)計中采用電阻檢測電流，設(shè)計起來簡單方便，但是在大功率的情況下，使用電阻檢測法帶來的損耗大，可以考慮使用比流器法。使用電阻檢測法的典型壓降值為1V，即Vrs=1V。先找出電流峰值：Ipk（max）計算得到Ipk（max）=4.86A，實際
4、計算參數(shù)時，取Ipk(max)=5ARs=Vrs/Ipk(max)=0.2。實際設(shè)計電路中，選取Rs=0.25故Vrs（pk）=1.25V4、設(shè)定獨立的電流峰值限制，這里的Rpk1和Rpk2為分壓電路的電阻。選擇一個過載電流的峰值：Ipk(ovld)；Rpk1的典型值為10K。計算得到：Vrs(ovld)=1.4V根據(jù)：得到Rpk2=1.8K5、乘法電路的設(shè)定乘法電路的操作可由下述方程得知，Imo是乘法電路的輸出電流，Km為1，Iac是乘法電路的輸入電流，Vff是前饋電壓，而Vvea是電壓誤差放大
5、器的輸出。（1）前饋電壓的分壓電路：將輸入電壓Vin的均方根值轉(zhuǎn)為整流輸入電壓的平均電壓值。在Vin(min)時，Vff的電壓值必須為1.414V，而在另一分壓節(jié)點Vffc必須為7.5V。而Vin的平均值可由下述的方程求的，其中Vin(min)是交流輸入電壓的端的均方根值：于是得到取Rff1=910K，Rff2=91K，Rff3=20K（2）電阻Rvac的選擇。找出最大輸入線電壓峰值Vpk(max)=Vin(max)=270V,計算得到Vpk(max)=382V乘法電路最大輸入電流的在分壓后為60
6、0uA因此：，計算得到Rvac=636K,在實際電路中，選取Rvac=620K（3）電阻Rb1的選擇：Rb1=0.25，實際電路中選用Rb1=150K。（4）電阻Rest的選擇。電流Imo不能比流經(jīng)Rest上的電流大出2倍，要先找出在Vin（min）是的乘法電路的輸入電流Iac，然后計算得到Rest。Iac(min)=Rest=最終算得Rest=10.5K，實際電路中選用電阻Rest=10K。（5）電阻Rmo的選擇。在輸入電壓為最低值時，電阻Rmo兩端的電壓必須與電阻Rs在達到電流峰值限制時兩端的
7、電壓相同Rmo=，最終選取Rmo=3.9K。6、振蕩頻率：Ct最終求得Ct=1.25nF7、電流誤差放大器的補償。（1）在開關(guān)切換頻段的放大器增益：計算電感電流下降時在檢測電阻兩端所造成的跨壓，然后再除以開關(guān)頻率，即：,計算得到這個電壓必須等譯Vs的峰值電壓的大小值，而電壓Vs是電容上的電壓5.2V，因此電壓誤差放大器的增益可表示為：Gca=，計算得到Gca=5.2（2）回饋電阻Rcz，設(shè)計中將Rci=Rmo=3.9KRcz，計算得到Rcz=20K（3）電流回路的交越頻率fci=根據(jù)計算得到fci
8、=15.7kHz（4）電容Ccz的選擇。選擇相位邊界為45°，將零點設(shè)定在回路交越頻率上Ccz=計算得到Ccz=507pF，實際電路中選取Ccz=620pF（5）電容Ccp的選擇。其極點的位置必須高于fs/2。因此Ccp計算得到Ccp=79.6pF，實際電路中選取62pF。8、諧波失真預(yù)估計：輸入電壓所造成的諧波電壓頻率為三次諧波；對輸出電壓紋波而言，每1%的誤差放大器輸出的二次諧波將會造成0.5%的輸入電流三次諧波，對前饋電壓Vff來說，輸入電壓Vff的二次諧波每增加1%，輸出電流的三次諧波便會
9、增加1%。在本次設(shè)計中輸入電流紋波的三次諧波必須低于3%。將其中的1.5%分配給Vff輸入，0.75%分配給輸出紋波電壓，其余的0.75%則分配給非線性因素。9、電壓誤差放大器補償設(shè)計（1）輸出紋波電壓。輸出紋波電壓可由下式確定，fr為二次諧波的紋波頻率。Vo（pk）=計算得到Vo(pk)=1.83V（2）放大器輸出紋波電壓與增益Vo(pk)為電壓誤差放大器輸出電壓所決定的紋波電壓最大值。因此下面一關(guān)系式?jīng)Q定電壓誤差放大器在二次諧波頻段的增益。Gva對于3854而言，Vvao=5-
