1、前言

传统AC/直流电源DC采用桥式整流器和大容量滤波电容器组成的电容输入型直流电源电路设计，其PF值较低，一般为0.55～0.65

2、临界电流模式的APFC直流电源原理

PFC直流电源分类：

●无源功率因数校正法(PPFC)

●有源功率因数校正法(APFC)

Boost直流电源电路设计以其特有的优点被广泛地应用于APFC变换器

目前，市场上有许多芯片应用于APFC直流电源,根据电感电流是否连续，分为两种

●连续导通模式(CCM )

●临界或过渡导通模式(TCM)

L6562A是ST公司PFC产品系列的最新器件之一，它是在L6561和L6562基础上进一步改善开发的，主要是应用于TCM的功率因数校正直流电源电路设计。

L6562A主要特点有：

●乘法器内置THD优化直流电源电路设计，以减小过零点失真，降低THD值（这是L6561所不具备的）；

●极低启动电流（典型值：30uA；保证60uA以下），可降低芯片功耗；

●内部参考电压于25℃时误差率在1﹪以内；

●除能（Disable）功能，当误差放大器输入低于0.2V，系统将关闭，降低损耗；

●精确可调的外部过电压保护；

●内部启动及零电流侦测(ZCD)功能；

●在电流检测输入端内置领先的数字RC滤波器，过零频率附近的高频区域仍然可以工作，因此降低了总的谐振失真度；

●800mA的图腾级输出，可用于直接驱动Power MOSFET。

这些特点比L6561和L6562都有较好的改善

L6562A是采用变频的PFC控制芯片，使Boost直流电源电路设计升压电感工作在临界电流模式。

下面推导其功率因数校正的原理。

3、基于L6562A的APFC直流电源设计

采用基于L6562A的Boost APFC直流电源电路设计，设计一台75W的样机Ui=176-265Vac、Uo=400V

电感设计：

●本直流电源电路设计工作于变频控制方式，设计电感时，要按最低开关频率考虑最低开关频率要大于内部启动器的最大频率，以确保直流电源电路设计工作于正确的TCM操作

●L6562A芯片的最小工作频率建议大于14kHz，以不干扰内部启动器（内部最小重启时间为75us）确保芯片在临界电流模式工作，本设计最小开关频率选为25kHz

●开关频率最小值发生在输入电压幅值时（θ=90°）最大值发生在输入电压过零时（θ=0°）

下面推导电感L与fmin的关系：

根据式

当输入电压变化时，开关的最小频率也在变化由图可知fmin可能出现在最小或者最大Virms下

根据式

即可确定电感值L

依据下式的AP值即可设计电感器

其中Iirms=Pi/Virms

J为线圈电流密度

Bm为磁心最大工作磁密

Ku为线圈窗口填充系数

Ku为线圈窗口填充系数

4、结论

通过实验结果分析表明基于L6562A 的临界连续模式的有源功率因数校正直流电源电路设计具有：

●结构简单、体积小、工作稳定可靠

●PF值高、THD值低

●适用于小功率APFC 直流电源电路设计应用