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APFC+LLC电路知识分享

工程师
2024-05-23 20:12:29     打赏

在这里可以用一个流程图来描述整个设计过程,此流程图原始出处来源于TI资料,详见附件参考文献9,笔者进行了翻译和整理如图所示。

LLC计算流程图:

image.png


APFC(Active Power Factor Correction,有源功率因数校正)结合LLC(谐振变换器)电路在现代电源设计中被广泛应用,以提高电源的效率和功率因数。而BOOST APFC特指使用BOOST电路拓扑来实现APFC功能的电路。

BOOST APFC电路的工作原理大致如下:

  1. 输入电压:市电(通常是185~240V的交流电)首先经过EMI滤波器进行滤波,然后通过二极管桥式整流电路将其转换为直流电。

  2. BOOST电路:BOOST电路是一个直流-直流转换器,它的主要作用是将整流后的直流电压升压到更高的电压水平。BOOST电路由电感、开关管、二极管和输出滤波电容组成。当开关管导通时,电感存储能量;当开关管关断时,电感释放能量,通过二极管将能量转移到输出滤波电容,从而升高输出电压。

  3. APFC控制:为了实现高功率因数,BOOST电路中的开关管控制信号需要与输入电流和电压同步。控制电路通过采样输入电压和开关管电流,实现电流与电压的同相位调制,使得输入电流呈现正弦波形并与输入电压同相位。这样可以大大降低电源对电网的谐波污染,提高电源的功率因数。

  4. LLC谐振变换器:BOOST电路输出的直流电压被送入LLC谐振变换器进行进一步的处理。LLC谐振变换器利用谐振原理,通过改变工作频率来调节谐振腔的阻抗,从而实现输出电压的稳定输出。LLC谐振变换器具有高效率、高功率密度和低EMI等优点,适用于各种高性能电源应用。

  5. 输出滤波:LLC谐振变换器输出的电压经过全波整流电路整流为直流电源,然后通过输出滤波电容滤除纹波,得到稳定的直流输出电压。


APFC+LLC电路原理 BOOST APFC:

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APFC+LLC 电路原理图半桥部分:

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APFC+LLC 电路原理图反馈和输出部分

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本项目主要指标:

额定输入电压:AC100~240V/50~60Hz

额定输出电压:DC28~36V,输出电流9A±5%,标称输出功率300W

效率要求:n>90%(满载),输入电压为AC110V以及AC230V·PF 值要求:>0.95(满载),输人电压为 AC230V

·THD 要求:<10%(33V负载),输入电压为AC230V,<15%(27V负载),输人电压为 AC230V

雷击要求:4kV差模(22),6kV共模(122),8/20us

保护功能:输入欠电压,输出过电压,输出短路,输出过电流,过温等·认证要求:CCC、TUV、FCC、CE等





关键词: 每周了解几个硬件知识    

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