原边反馈单级APFC原理BP3309恒流工作原理课件

BP3309系统应用介绍2011.12.20目录原边反馈单级主动式PFC原理

BP3309恒流工作原理BP3309功能介绍Pin脚功能保护功能BP3309系统设计

电感设计

系统设计程序原边反馈单级APFC原理BP3309恒流工作原理把（1）、（2）、（3）式合并得：把（5）式代人（4）式得：BP3309恒流工作原理BP3309功能介绍PIN脚功能启动BP3309通过ST脚启动。如图1，AC上电后，通过启动电阻对ST电容充电，当ST电压达到17V时，芯片开始工作，芯片工作后ST电压被箝制在15V。由于ST只需要很小的电容（330nF），所以BP3309系统的启动时间非常短。图1HVBP3309功能介绍图2VCC供电如图2，当芯片开始工作后，母线电压通过外部功率MOSFET和芯片OUT脚对VCC电容充电，当VCC电压上升到开启阈值或者芯片进入保护功能，内部充电开关关断，芯片由外部辅助绕组供电。如果VCC电压掉到7.5V以下，内部充电开关会重新打开。BP3309功能介绍Ln分压电阻和滤波电容BP3309Ln内部参考电压2.5V，在输入AC最高时Ln电压设置在2.5V左右。Ln电压太高会导致线电压检测失真，太低则会导致在波谷时VCS太小，两者都会影响系统的PF和THD。Ln滤波电容设置在1nF到10nF，Ln电容太大会导致输出短路时系统误开通。COMP电容COMP电容的作用是使系统工作稳定，COMP电容设置在1uF左右。启动时COMP电压很快上升到1.5V，然后由内部电流对COMP电容充电，在COMP电压上升到正常值以前，系统都处于软启动。BP3309功能介绍CS电阻根据输出电流设计CS电阻。计算公式如下：FB分压电阻BP3309通过FB检测变压器的退磁结束时间。BP3309设计为电感电流临界工作模式，当检测到变压器退磁结束时，芯片开启一个新的开关周期。BP3309内部FB检测电压参考值为1V，如果FB电压小于1V或者检测到的变压器退磁时间大于150uS，芯片会在最大关断时间150uS后开启新的脉冲BP3309功能介绍FB检测电压的上限为5.5V（检测延迟时间：2.4uS),当FB电压超过5.5V时芯片会发生过压保护。BP3309功能介绍BP3309保护功能过压保护VCC过压保护：当VCC电压超过过压保护阈值时，芯片发生过压保护。VCC电压在全电压输入和全负载输出范围内设置在11.5V到17.5V比较合适。FB过压保护：当FB电压超过过压保护阈值时，芯片同样发生过压保护。FB过压保护检测有2.4uS的延时。BP3309系统输出开路或者负载电压很高时会发生过压保护以保护系统和后来接上的负载。BP3309功能介绍过流保护BP3309内置两个过流保护功能，OUT-CS过流保护和OUT-GND过流保护。芯片通过检测内部MOSFET的导通压降控制原边的峰值电流。如图3，内部检测阈值设置在2V，内部MOSFET的导通电阻为0.5R，如果内部MOSFET的导通压降超过2V，芯片进入过流保护状态。考虑到内部MOSFET的导通电阻有变化，BP3309正常工作时原边最大峰值电流不要超过在2.5A。图3BP3309功能介绍另外一个过流保护功能是，OUT-GND。如图3，如果CS电阻开路，OUT-GND的电压会快速上升，当此电压超过内部检测阈值（3.5V)时，芯片进入保护状态。图3BP3309功能介绍输出短路保护BP3309系统输出短路时，变压器辅助线圈上的电压会很低，此时FB的电压会小于1V，芯片进入到最小频率工作模式，同时COMP的电压会往上升，当COMP电压超过4.5V时，芯片进入保护状态。电感设计1,确定原边和副边的砸比

2，根据砸比计算占空比

3,计算原边峰值电流

BP3309系统设计4，计算原边电感量

把（1）式和（2）式合并后整理得

BP3309系统设计5，计算