UCC28070设计思路.docx

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1、UCC28070设计思路CA1-FENGHAI-(2023YEAR-YICA1)_J1NGB1AN出于应用要求，最近开发了一台基于UCC28070为控制芯片2500W的功率因数校正PFCo输入电压：85V265,V输出390V。PF：,效率：96%输出功率最大3400W-磁环电感采用2个40MM铁硅铝绕制电感量为300H电感实物图如下：输出电容用了3个330UF的电容，相对来说有点偏小，因为这版设计是配套1500W逆变器后级用在在线式UPS上面，加上逆变桥的电容就能达到要求了。整机发热方面最严重的还是整流桥堆，目前采用的是2个25A600V的桥堆并联，设计时没想50A的桥堆用到到2500W的时

2、候热量还是挺大的，总体来说整机功率管的热量要小于桥堆。这是整机的一点不足之处。需要单独加以小风扇给桥堆散热。下面是整机工作时的输入电压和输入电流波形：从图中可以看出电流波形已经基本正弦化，同步于输入电压。这里没有上传细节电感电流展开的波形，实际中2电感电流是交错180度的。下图为高压直流输出的电流波形：从图中可以看出电流为跟随市电电压IOOHZ的电流波形。下面是整机的原理图的主要部分。UCC28070-2KW功率因数校正PFC的应用设计整个设计参考T1给出的设计手册：整个设计的开始，定义自己设计的要求:设计内容，3300W单相并联交错功率因素校正PFC这足个月3300KWUPS的校1案Vi1t

3、yP-22OVfp-rx-63HZ规格参数，Vm-fm.-SgVVout-390Vfp150HZPF-0.9PoutMS3OOWf163KHzVin-max26SVfp-min：-47Hz0.95因为本机没有采用S1C整流二极管，所以频率不能太高。做到75KHZ为最高。上面整机图片所用的是75KHZ的参数，此前做到IOOKHZ做过实验，普通快恢复在IOOKHZ下发热量极大。所以用快恢复做的输出二极管建议频率为38KHZ-75KHZ,本设计详细介绍63KHZ下各各参数的计算：首先确定PFC2电感的电感量：电感选择计算;IN力喻入线波电A.J3a个电愚土波电潦.D为占纪比,K(D)为占空比反应人汝

4、波电沌制升用电够&波比他.K(DrNI11即D05K(D尸12B1QYDSoS时KD)-2D-1/D升HU*Jtt)J1濮电海通常足发生在般WiM1入电小低线的Mffh/桧宜低我电小螂值的30%为址人检入纹波电流.使用b!fi(dUU案通扑介适的电。u12.DP11tPFC在式线心打的眼人占R1匕.K(Dm)akr,.I匕r电珞电洵小波的比值R1kPFC设i1k上范惘内低建电升最入！2比比打叶的电珞电源依波0.62一O3IASn-EinvGcVF曲的公大可以“力出电取Iif1U的RM3电渔?M1K电f技术文性介的开环电等的选择讹计.电步A正拿运打过打的凡依牛是；/Z66KHz3IKWZIfPF

5、CI二j250M0过计t1的电*Vj-R：.k人.iMit!选择250|出屯.M-PTC.从图中计算公式上面的为PFC电感的最低电感量，由于T1设计手册提到了电感的摆动，但是没有详细的计算公式，本人在网上也找不到相关资料介绍，所以这里凭经验选择250UH到300uHo实际所采用的是300uH电感来做PFo下面计算出时输出电容的大小：下面计埼幢出电”的ttbZPouIIPminCouU.：_=-201FVoui*-(VoutO754Tii抨CaH；!哈出的最小Th他处找包口用小二电/M阳460V设计那么M3KM0FC力：2Put1VnPU_14SVVovt2K2IPjnnCoufT*W94t.务

6、可以承受彼。的工。更任Mms,从计算中得到电容为2110uFo下面对功率器件选型，首先要计算出整机最大工作电流:PomICoUYjJ-1.153AVOUt2PcXjt16VOUtVou146wVn_mn，5(out.if)：a73ew852-5IA4A功本TW体通与，首先H功牛翱件的岬偷电液计巾：这电为设计情4个12的门卡上，；.Ho的RMS200本案例中使用1：200匝比的互感器，输出峰值电流为250MA。从T1手册设计公式计算得到大约1：550的匝比，就方便而选型，我这里用到1：200o而且T1手册推荐互感器匝比在50200之间。所以我这里没有用到公式来选型。-.rh1电滋H器的电绯Q1C

7、T蛉化电HtW卜I2%的人电小3卜而公式星件Njiic是VCSX的一人检潴Or）电.VS为鳍%RJ川电乐V1-J7VVout002fsVout-VwirraJ1=-.76mH宴际逸用的网序电5疑为Ck-U51pAHRft,11，9V根据计算，整流二极管的耐压不得低于115V。那么我们选型就有个标准参考了.为了提高抗干扰能力，ft要在短勒是加入一个直流偏量电压和一个PWrg城到电流性测信号中.篇要IB入电/K并RTARTBCTACreDPA1DPA2DP1.DPB2茏戌一个PWM科城if谢酒ft停用UCC2807炳英动门.由电IfiROA1aRo蹄加一个DCf11置电压到CS电阻*ws虚设H,干

8、Vvcc-IMVCC（VvCC-VB）%RQA.1n-1450vOFF实际选用标凌电IS820（逾行计算.ROAK32Vg1YBa-OvV39O,Mt实际选用KO与IGOK曲*首到.VseNSE的引修输出电医过电仄保产阀值.VM,3】W-4134VSHA阴压我量UCC2M7斑病要适当分JE*入电压导应值,为1里起UeC28070求W*由电压分压网络相周的分压值以确保UcSeo70控制瑞的正常运行，谓善阅cc27限计手册原理图饵分压网络搂入ACtt电压我流暮后的DC高压靖.下面对电压反馈比较起输出端的电压环路进行设置:电压回路设补偿电压回踣所采用的方法是基于普馍德迪克碑描述的补偿方法.Das生耳

9、律这,帽“案上睨一二.kmwSMtft司IHtmMHm功率因M开关强调节“优化设计I主题7.拿考文骷【2】电压放大H输出电容CpV应衰以输出假娜献液小于3%的电压范81内.这才能保高功率因敷和是好的釉人电流请液臾K.电压放大H的算耳前大增益：9:w8VVWFW分居比值为：Vyite,H-。所xVout电压收大Hmao峰出阻K(ZO通交会城贬现统波VWPPic沙于3%的箱出有效电法范3.通过透当地调整反懦电容也设定JtIfi汽.AVAO-3”AVAO003T.%Vb二T,h3vR1PFtEm9rhr2虬mmZ02116M选择标相电容设计；Ssf0I50f1F雷要在电压环跻嫩率交叉(FCV附为础上设置尽可能精的功率因数(FCV式为:*U一个电压环I1交工第率的耨挨由电压外候电用大小的值决定公式为:电压扑候电容0v是用来增加电压回质也点凝靖。.苏妗电了一强m人的女又相僮箱.需要设置交叉如率的十分之一则加到电压回展中.下面的公式切跖子判断电仄扑虐网络增益.电压回印电源的馆苗间电色环离憎益.这些方程也可用于以阳中方立棺直回洋的厘定性.电压回赤功掌级增ChGPSV(F)推力凝率的W1h电压扑偿网络it(GCV向柞为别事的H密：Gcv(