电源技术中的让高功率电源获得96％效率的交错式PFC控制器
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2020-11-07
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电源技术中的让高功率电源获得电源技术中的让高功率电源获得96％效率的交错式％效率的交错式PFC控制器控制器
FAN9612采用飞兆半导体的Sync-Lock技术，能够使两相之间精确地保持180°相位差，在一个开关周期发生频
率变化时，能够立刻同步和锁定另一相的频率。 如今很多大尺寸平板电视、高清电视，以及高端PC和入门
级服务器的电源功率都超过300W，而以前具有高效率和低成本的BCM FPC转换器的最大功率约为300W。传统
的临界导通模式(BCM)PFC控制器采用可变的开关频率，将电磁辐射分散到整个开关频率范围内，从而减小了
EMI。MOSFET是零电流导通，不会在整流二极管上产生反向恢复损耗，所需的电感器较小，在检流电阻上的
损耗也更少。 传统BCM PFC电路需要采用更高的开关频率来减小开
FAN9612采用飞兆半导体的Sync-Lock技术，能够使两相之间精确地保持180°相位差，在一个开关周期发生频率变化时，
能够立刻同步和锁定另一相的频率。
如今很多大尺寸平板电视、高清电视，以及高端PC和入门级服务器的电源功率都超过300W，而以前具有高效率和低成本
的BCM FPC转换器的最大功率约为300W。传统的临界导通模式(BCM)PFC控制器采用可变的开关频率，将电磁辐射分散到整
个开关频率范围内，从而减小了EMI。MOSFET是零电流导通，不会在整流二极管上产生反向恢复损耗，所需的电感器较小，
在检流电阻上的损耗也更少。
传统BCM PFC电路需要采用更高的开关频率来减小开关损耗。然而，这会导致电感器上产生高幅值的纹波电流，因而无
法在更高的功率等级上使用。高峰值电流使得功率损耗显著增加，并且需要更大的EMI滤波器。
适用范围：100W~1000W AC电源
飞兆半导体(Fairchild Semiconductor)推出的临界导通模式(Boundary-conduction Mode，BCM)交错式功率因数校正
(PFC)控制器FAN9612，专为需要PFC的100W~1000W范围之AC电源而设计，涵盖许多目标市场领域，包括消费电子、数字
显示装置(LCD、PDP、医疗)、照明、台式电脑、入门级服务器、电信整流器、工业电源系统和太阳能逆变器。这些市场领域
的推动力是对于更高效率、更高可靠性、降低总体系统成本和更高水平保护功能的需求。FAN9612的典型应用电路见图1。
FAN9612采用交错方式，并在所有工作条件下都保持两个功率级精确的180°相位差，因此能够降低导通损耗，尤其是在
大电流的应用中，如800W～1000W的电源系统。FAN9612扩大了功率范围，减小了纹波电流和峰值电流。通过电源轨的交
错排列，FAN9612还可以减小输入滤波器尺寸，较其他解决方案能减少线路板空间多达10%。良好的热管理可以降低元器件
的温度。这些特性使采用FAN9612的电源能够满足“能源之星”和“电脑节能拯救气候行动”标准的要求，使电源的转换效率可以
达到96%。
FAN9612工作在两个并行连接的相差180°的升压功率系统。与通常用于较高功率水平的连续导通模式(CCM)技术不
同，BCM技术提供升压二极管固有的零电流开关(无反向恢复损耗)，这允许使用较廉价的二极管而不会影响效率。而且，由于
纹波电流的减小和高效的开关频率加倍，因此可以使用更小的输入和输出滤波器。
FAN9612的特性包括：
自动切相，在轻负载下仅有一个通道运作，将功耗减至最小；
低启动电流和低工作电流；
谷底开关(valley switching)技术将MOSFET开启时的COSS损耗减至最低；
各个通道具有过流和功率限制保护功能；
两级输出过压保护(OVP)；
输入电压欠压和过压保护；
将重启定时器频率减至最小，以避免可闻的噪声；
最高开关频率钳制。
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