基于IC控制器FAN4810的500WPFC电源的设计
式中:电流误差放大器跨导G(ca)=0.1mS(即0.1mA/V)。
因此R12=3.3/0.1mS=33kΩ,实际选择33.2kΩ。
电容C6和C7容值分别利用式(10)和式(11)计算。
C6=1/[2πfcl(z)R12] (10)
C7=1/[2πfc1(p)R12] (11)
式中:fc1(z)=0.2fc(c1)=2kHz,fc1(p)=10fc(c1)=100kHz,分别是两个补偿网络的零点和极点频率。
根据式(10)和式(11)计算C6=2.39nF,
C7=47.9pF,实际选取C6=2.2nF,C7=47pF。
2.2.2.7 电压误差放大器补偿网络元件的选取
R7(R7A+R7B+R7C)和R8组成的电阻分压器,为电压调整环路提供反馈信号,并施加到FAN4810的脚15(FB)。电压误差放大器输出端(脚16)与地之间连接的R11,C8和R7,组成电压环路的补偿网络。
电压误差放大器的同相输入端,在内部连接25V的参考电压。推荐R8=2.37kΩ,流过R8的电流为
IR8=VREF/R8=2.5V/2.37kΩ=1.055mA
R7可利用式(1
2)计算。
R7≈(VBUS-VREF)/IR8 (12)
式中:VBUS=400V,为DC总线电压。
根据式(12)可得R7=376.78kΩ,可选取381kΩ,用3只127kΩ的电阻(R7A,R7B和R7C)相串联。
在电压误差放大器补偿网络中,电容C9主要用于衰减二次谐波。C9的容值可通过式(13)计算。
C9=1/(2π2finZEA(SH)] (13)
式中:fin为AC输入线路频率(50/60Hz);
ZEA(SH)是在二次谐波频率上的电压误差放大器阻抗。
在PFC变换器输出电容C5(330μF)上的二次谐波电压纹波经R7和R8组成的电阻分压器和FAN4810的脚15(VFB),反馈到电压误差放大器反相输入端(同相输入端为2.5V的参考电压)。电压误差放大器的输出电压范围从0.1V到6.7V,跨导gva=0.065mS,结合DC输出电压分压比R8/(R7+R8),可以计算出在二次谐波频率上误差放大器增益GEA(SH)=7.33。因此,可以计算出ZEA(SH)=GEA(SH)/0.065mS=112769Ω。将该数值和fin=60Hz代入式(13)得到C9=0.011μF,可选择0.01μF/50V的标准电容器。
飞兆(Fairchild)半导体公司建议FAN4810电压控制环路的跨越频率fc(v1)=30Hz,零点频率fv1(z)=3Hz。不难计算在跨越频率(30Hz)上电压误差放大器增益GEA(FC)=36.7,于是补偿网络中电阻R11的取值为
R11=[0.9GEA(FC)]/gva (14)
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