意法PFC升壓轉換器解決電路啟動設計挑戰

2022 年 10 月 20 日

意法半導體(ST)新推出之L4985A/B和L4986A/B功率因數校正(Power-factor Correction, PFC)升壓轉換器整合800V啟動電路以及意法輔助工具,有效簡化應用設計、提升設計靈活度。

晶片內建高壓啟動功能,除了節省輔助電路外,還支援「無輔助電路」設計,能降低物料清單成本,確保啟動的可靠性。在附加之輔助電路當中,其內部的邏輯電路可在交流線路斷開時,對輸入濾波器X電容器執行安全放電,解決了傳統放電電阻的功率損耗問題,且簡化IEC 61010-1或IEC 62368-1等安全法規的設計。

L4985A/B和L4986A/B兩款轉換器皆可作為PFC預調節器,協助各式應用並符合如IEC 61000-3-2諧波失真等效標準之要求。其目標應用包含個人電腦、伺服器、遊戲機、電視等設備電源;工業及醫療設備的開關式電源(Switched-mode Power Supplies, SMPS);電動滑板車充電器。轉換器還整合專用的乘法模擬器與電路,使其在所有狀況下皆能最大限度地減少總諧波失真(Total Harmonic Distortion, THD),並確保LED燈具有電源穩定的功率。

新轉換器受益於意法的關斷時間調製器,能在滿負載條件下保持準固定頻率運行,而在輕負載及零負載時進入突波模式(Burst Mode),進一步簡化設計。L4985A和L4986A的開關頻率為65kHz,而L4985B和L4986B則為130kHz。L4986A/B產品新增電源正常(Power-Good)輸入、輸出腳位,在PFC輸出達到使用者預設閾值時,可產生一個邏輯訊號,輔助管理系統。

新產品還內建全面保護及監控功能,包括過壓、反饋迴路失效保護,設定錯誤及升壓電感飽和保護。軟啟動電路還可限制湧流,有助於維持輸出電壓穩定,而brown-out/brown-in欠壓偵測則能確保轉換器在所有交流線路條件下能啟動,並防止RMS電流過大。Brown-out保護功能使醫療設備符合IEC 60601-1-2之安全規章。IEC 60601-1-2標準要求在電網線路電壓下降500ms以內時,電源必須保持輸出電壓穩定。

工程師可使用EVL400W-80PL評估板加速專案設計週期,這是一個獲得CLEAResult 80PLUS Platinum Level認證的AC/DC電源解決方案。該評估板整合了L4985 PFC控制器,以及意法的L6699D諧振控制器和SRK2001同步整流控制器,滿載效能為90.2%,而在50%負載時則能達到92.49%。

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