PLC810PG的CCM PFC控制器只有4個(gè)引腳(除接地端外) ,是目前引腳最少的CCM PFC控制器。這種PFC控制器主要是由運(yùn)算跨導(dǎo)放大器(OTA) 、分立電壓可編程放大器(DVGA) 和低通濾波器(LPF) 、PWM電路、PFC MOSFET驅(qū)動(dòng)器(在引腳GATEP上輸出)及保護(hù)電路組成的。PFC控制器有兩個(gè)輸入引腳，即引腳ISP (3)和FBP (23) 。

　　FBP引腳是PFC升壓變換器輸出DC升壓電壓的反饋端，連接OTA 的同相輸入端。OTA 輸出可視為是PFC控制器等效乘法器的一個(gè)輸入。OTA在引腳VCOMP (1)上的輸出，連接頻率補(bǔ)償元件。反饋環(huán)路的作用是執(zhí)行PFC輸出DC電壓調(diào)節(jié)和過(guò)電壓及電壓過(guò)低保護(hù)。IC 引腳FBP 的內(nèi)部參考電壓VFBPREF = 2. 2 V。如果引腳FBP上的電壓VFBP > VOVN= 1. 05 ×2. 2 V = 2. 31 V, IC則提供過(guò)電壓(OV)保護(hù)，在引腳GATEP上的輸出阻斷。如果電壓不足使VFBP

　　PLC810PG的ISP引腳是PFC電流傳感輸入，用作PFC算法控制并提供過(guò)電流(OC)保護(hù)。PFC在ISP引腳上的過(guò)電流保護(hù)(OCP) 解扣電平是- 480mV。

　　2. 2　LLC控制器

　　半橋LLC諧振控制器的FBL引腳是反饋電壓輸入端。流入引腳FBL的電流越大， LLC轉(zhuǎn)換器的開關(guān)頻率則越高。LLC 級(jí)最高開關(guān)頻率由連接在引腳FMAX與引腳VREF ( 3. 3 V)之間的電阻設(shè)定，可達(dá)正常工作頻率(100 kHz)的2～3倍。引腳FBL還提供過(guò)電壓保護(hù)。引腳ISL ( 22)為L(zhǎng)LC級(jí)電流傳感輸入端，提供快速和慢速(8個(gè)時(shí)鐘周期)兩電平過(guò)電流保護(hù)。死區(qū)時(shí)間電路保護(hù)外部?jī)蓚€(gè)MOFET不會(huì)同時(shí)導(dǎo)通，并突現(xiàn)零電壓開關(guān)( ZVS) 。

　　PFC和LLC頻率和相位同步化，從而減小了噪聲和EM I。PFC電路不需要AC輸入電壓感測(cè)作為控制參考，這是區(qū)別于其他同類控制器的標(biāo)志之一。

　　PLC810PG的引腳VCC (7)導(dǎo)通門限是9. 1 V,欠電壓關(guān)閉門限是8. 1 V。VCC電壓可選擇12～15 V。

　　3　采用PLC810PG的150W LED路燈電源

　　采用PLC810PG的150 W LED路燈電源電路如圖5所示。

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　　( a)輸入濾波器、PFC主電路和偏置電源

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　　( b) PFC控制輸入與LLC變換器

　　圖5　采用PLC810PG的150W LED路燈電源

　　3. 1　輸入濾波器/PFC主電路/偏置電源

　　在圖5 ( a)中，電容C1, C2, C3, C4, C5, C6和共模電感器L1, L2 組成輸入EM I濾波器， R1 ～R3 在AC電源切斷時(shí)為電容放電提供通路。NTC 熱敏電阻RT1在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)限制浪涌電流，當(dāng)電路開始正常工作時(shí)，繼電器RL1將RT1旁路， RT1不再有功率損耗，可使電源效率提高1%～1. 5%。

　　BR1是橋式整流器，在接通AC電源后，電流經(jīng)二極管D1對(duì)PFC升壓轉(zhuǎn)換器輸出電容C9 充電，浪涌電流不經(jīng)過(guò)PFC電感器L4,從而使L4不會(huì)出現(xiàn)飽和。

　　L4, PFC開關(guān)(MOSFET)Q2,升壓二極管D2和輸出電容C9等，組成PFC升壓變換器主電路。在140～265VAC輸入電壓范圍內(nèi)，輸出電壓穩(wěn)定在385VDC (B+與B - 之間) ,并在BR1輸入端產(chǎn)生正弦AC電流，使系統(tǒng)呈現(xiàn)純電阻性負(fù)載，線路功率因數(shù)( PF)幾乎等于1。晶體管Q1,Q3等組成Q2的緩沖級(jí)。R6和R8是PFC級(jí)電流傳感電阻，二極管D3, D4在浪涌期間箝位R6和R8上的電壓(即兩個(gè)二極管上的正向壓降) 。Q2柵極和漏極串接的鐵氧體磁珠( Φ<3. 5 mm ×3. 25 mm, 20 Ω ) ,用作改善EM I特性。PFC開關(guān)Q2的散熱器通過(guò)C80接初級(jí)地(B - ) 。

　　L4的副繞組是偏置線圈， 其輸出由D22, D23,R109, C75, C76倍壓整流和濾波，作為后隨偏置穩(wěn)壓器的DC輸入。在系統(tǒng)通電后，電流通過(guò)Q24,D24對(duì)C70 充電，為U1 ( PLC810PG) 提供啟動(dòng)偏置。Q27,R111和齊納二極管VR9組成射極跟隨穩(wěn)壓器。當(dāng)偏置電壓VCC達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，Q25關(guān)閉啟動(dòng)電路，并且Q26接通繼電器RL1,將熱敏電阻RT1短路。

　　3. 2　PFC電路控制輸入和LLC變換器

　　基于U1的LED路燈PFC電路控制輸入和半橋LLC諧振轉(zhuǎn)換器電路如圖5 ( b)所示。

　　在圖5 ( b)中，U1引腳GATEP上的PWM信號(hào)驅(qū)動(dòng)PFC開關(guān)Q2。R6和R8上的電流傳感信號(hào)經(jīng)R45,C73濾波輸入到U1引腳ISP,來(lái)執(zhí)行PFC算法控制，并提供過(guò)電流保護(hù)。PFC輸出電壓VB +經(jīng)R39～41,R43, R46和R50取樣，并經(jīng)C25濾除噪聲，輸入到U1引腳FBP,來(lái)執(zhí)行PFC輸出電壓調(diào)節(jié)和過(guò)電壓以及電壓過(guò)低保護(hù)。U1引腳VCOMP外部R48, C26, C28為頻率補(bǔ)償元件。當(dāng)引腳VCOMP 上的信號(hào)較大時(shí)，Q20導(dǎo)通，將C26旁路，可使PFC控制環(huán)路能夠快速響應(yīng)。

　　Q10,Q11為半橋功率開關(guān)(MOSFET) 。C39是諧振電容。C39與變壓器T1初級(jí)繞組構(gòu)成LLC諧振槽路。T2次級(jí)輸出經(jīng)D9, C37, C38整流濾波，產(chǎn)生48 V輸出，為L(zhǎng)ED路燈模塊供電。

　　48 V的輸出由R67, R66采樣，經(jīng)穩(wěn)壓器U3,光電耦合器U2及R54, D16, R53等反饋到U1 的FBL 引腳，來(lái)執(zhí)行輸出電壓調(diào)節(jié)和過(guò)電壓保護(hù)。流入引腳FBL的電流越大，LLC級(jí)開關(guān)頻率也就越高。最高開關(guān)頻率由U1引腳FMAX與VREF之間的電阻R52設(shè)定。R49, R51, R53設(shè)置下限頻率。C27是LLC級(jí)軟啟動(dòng)電容，軟啟動(dòng)時(shí)間由C27和R49, R51共同設(shè)定。

　　R59是T1初級(jí)電流感測(cè)電阻。R59上的電流感測(cè)信號(hào)經(jīng)R47, C35濾波輸入到U1的ISL引腳，以提供過(guò)電流保護(hù)。

　　偏置電壓VCC經(jīng)R37 , R38分別加至U1 的VCC和VCCL引腳，將U1模擬電源和數(shù)字電源分開。R55和鐵氧體磁珠L(zhǎng)7,在PFC與LLC地之間提供隔離。U1內(nèi)半橋高端驅(qū)動(dòng)器由自舉二極管D8,電容C23和電阻R42供電。Q10和Q11散熱器經(jīng)C78連接到初級(jí)地(B - ) 。