基于uc3854的pfc电源，基于uc3854的pfc电路设计分析
chanong
|问题背景一般来说，与传统的DC/DC 转换器相比，典型的单级隔离式PFC 转换器面临着高电压应力和高损耗。针对上述问题，本文介绍了一种单级PFC变换器，采用具有有源钳位和软开关的升压反激拓扑，从而有效限制开关管中的电压尖峰。在软开关条件下，电路的主开关管和辅助开关管降低了自身的开关损耗，提高了整个电源系统的输出效率。另外，主开关管和辅助开关管共用一系列控制电路，实用性较高。
1. 系统设计1.1. 系统配置
一个完整的独立工作的AC/DC开关电源通常包括EMC（电磁兼容）滤波整流电路、市电电路（包括功率变换器、隔离变压器）、PWM（脉宽模块）产生和控制电路、驱动电路等。输出电路、辅助电路、电源电路、采样电路。图1所示为本文设计的系统配置框图。其工作原理是输入220V交流市电，经过EMC滤波整流电路、主电路和输出电路，获得24V直流电压，同时利用电流采样和电压采样产生直流电压。配备双闭环控制机制，通过PWM控制芯片调节PWM波形，通过驱动电路控制功率开关管的通断，实现稳定的24V直流电压输出。
1.2、主电路
图2 显示了具有有源钳位和软开关的单级PFC 转换器的主电路拓扑。本文在基本的单级隔离式PFC变换器电路的基础上，增加了辅助开关Q和钳位电容C。构成有源钳位，以变压器的漏感作为谐振电感L，以主开关管Q和辅助开关管Q的输出电容以及电路中的其他寄生电容之和作为谐振电感。电容c（虚线），L和c之间谐振实现软开关。
1.3. PWM产生/控制电路及驱动电路
就整个系统而言，PWM产生及控制电路和驱动电路就像人的大脑，控制着整个系统的正常运行。在本文中，我们放弃传统的PFC专业芯片（如L6561），而使用PWM控制芯片UC3846。该解决方案不仅提供PFC升压和反激电路的实时控制，还简化了外围电路并降低了成本。
UC3846是美国德州仪器公司生产的高性能定频电流模式PWM控制芯片，具有双路互补输出，常用作半桥和全桥双极性变换器的驱动信号源。该芯片的优点是功能齐全，包括高频振荡器、差分电流检测放大器、精密电压基准、欠压锁定电路、软启动电路和自我保护功能。外部控制电路比较简单，工作频率高达500kHz，外部环境为-165150，输入电压范围为840V。图3为该芯片的结构框图。