安森美PFC IC NCP1618應用說明:
Application: Adapter
Capacity: 370W
Topology: NCP1618(PFC)+NCP13994(LLC)+NCP4306(SR)
安森美NCP1618是一款創新的多模式PFC IC。 根據目前週期持續時間，電路自然會從 CCM、CrM 或具有頻率折返功能的 DCM 中選擇最佳工作模式，以在線路/負載範圍內實現最佳化效率。
問題描述:
在230Vac條件下，輸出瓦特數從 0W 到 260W 期間，PFC正弦波頂部附近仍工作在 30KHz 左右，因而造成以下兩點問題:
1. 折返頻率不平滑，會出現無法正常升頻而正弦波出現”凹”字型的現象，如下圖橘色框框的部分，進而造成雜訊變大而影響功率因數。
2. 輸入功率大於100W，PF值無法隨著瓦數上升而增加，直到跳脫頻率折返區間後Power Factor從0.5跳至0.9，造成頻率折返期間的電流不穩定有異音，且有飽和的風險。
問題分析:
ZCD: 用於偵測來自輔助繞組的訊號，並在該電壓降至零時檢測磁芯重設。此功能可確保在不連續和臨界導通模式（DCM 和 CrM）下實現波谷導通。
IC內部比較器將引腳電壓與 VZCD(th)H 和 VZCD(th)L 閾值（分別為1V和 0.5V）進行比較，以進行零電流檢測。當其ZCD振鈴電壓未超過VZCD(th)H 和 VZCD(th)L 閾值時，則下一個週期將會限制在DCM 最低操作頻率30.5kHz。
根據波型量測的結果，ZCD上的電壓振鈴處於臨界點，沒有超過1V (VZCD(th)H)啟動比較器並在振鈴下降到0.5V (VZCD(th)L)啟動DRV，進而使IC在下一個工作週期限制在DCM最低工作頻率 30.5KHz。
解決方案:
建議在ZCD pin加入以下電路來提升振鈴的平台，使電壓大於1V以觸發ZCD偵測，進而避免上述問題發生。
在MOSFET導通期間，CZCD1從輔助繞組充電至N*Vin(t)。
在MOSFET截止期間，CZCD1電壓則為N*(Vout-Vin(t))，而由DZCD4 在MOSFET導通與截止期間整流，此時在CZCD3的電壓為 N*(Vout-Vin(t)+Vin(t))=N*Vout
當輔助繞組降至零時，DZCD2 確保 ZCD/OVP2 接腳低於 ZCD 內部閾值。
N=Naux/Np
根據經驗，CZCD3可以選擇比 CZCD1 高 10 倍的值。
對於 50或 60Hz 線路，時間常數的良好起點可以在以下範圍內：
RZCD1* CZCD1=100ns
(RZCD2+ RZCD3) * CZCD1=600us
效果呈現:
1. 增加ZCD線路後，負載從輕載逐漸上升至中載，電感電流平滑穩定且操作頻率與PF值皆為正常，改善了未加ZCD線路時的問題。
2. PF值已提升至要求規格，且隨著負載上升。
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BigTake
1 個月前