意法半導體 具湧浪電流抑制功能之2通道交錯式數位型2KW功率因數校正器 評估板: STEVAL-IPFC12V1

STEVAL-IPFC12V 交錯式PFC參考設計具有類比逐週期電流調節的性能以及數位控制的靈活性,可提高功率因數且降低電源總諧波失真。在數位電源控制方面,本評估板採用STNRGPF12數位PFC控制器,該控制器結合TN3050H-12WY功率電晶體實現數位浪湧電流抑制功能,並且可使用固定頻率的CCM中的混合信號(類比及數位)平均電流模式控制來驅動多達兩個交錯式PFC通道。2 kW交錯式PFC參考設計包括2通道交錯式CCM升壓功率級、輸入整流器控制的橋式輔助電源、帶有嵌入式STNRGPF12數位控制器及類比控制電路的控制板,並透過應用程式完成STNRGPF12性能監控,利用ST網站上提供的eDesignSuite應用程式,根據每個交錯式PFC的特定設計要求來配置STNRGPF12。

該參考設計的目的是提供一種彈性高的PFC轉換器,該轉換器可以接受寬輸入範圍(在50/60 Hz時為90至265 V),適用於高功率應用(600 W至2 kW)且具有非常低的總諧波失真(THD),晶片採用高效且經濟高效的封裝,可以輕鬆地針對特定的性能標準進行配置。針對可編程數位控制的彈性相較於高性能類比控制器,那麼STNRGPF12數位控制器就是非常理想的選擇。


此外,它專為600瓦以上應用中的交錯式CCM升壓PFC設計,該控制器支持混合信號(類比及數位)架構,其類比迴路提供逐週期電流控制用於PWM調製的參考信號,數位電壓迴路管理所有非時間關鍵功能/保護並計算快速饋電對輸入電壓波動或負載變化的正向響應。詳細規格如下:

- 輸入電壓範圍: 90 to 265 VAC;
- 輸入頻率範圍: 47 to 63 Hz;
- 輸出最大功率: 2 kW at 230 V;
- SCR抑制湧浪電流;
- 輸出電壓: 400 V
- 功率因數: > 0.98 at 20% load
- 總諧波失真: <5% at 20% load
- 平均電流控制, CCM 定頻操作
- 切換頻率 (fsw): 60 kHz
- 電流平衡控制
- 輕載電壓控制
- 過電壓保護
- 過電流保護
- 過溫度保護
- LED指示燈

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