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C组+单级PFC精典设计演示及相关问题探讨

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spowermic
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本网技工
  • 2016-8-25 22:45:57
本贴内容:1. 75W单级PFC精典设计演示
2. 设计注意事项探讨
3. 行业现状和未来展望
spowermic
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本网技工
  • 2016-8-25 23:01:47
 
75W 以系列机种考虑设计,本贴例举两个参数。
      INPUT:90-264VAC
      OUTPUT:36V 2.1A & 68V 1.1A
      EFFICIENCY: >90%/230VAC 36V2.1A ; >88.5%/110VAC 36V2.1A ;
                          >92%/230VAC 68V1.1A ; >90.5%/110VAC 68V1.1A ;
本帖最后由 spowermic 于 2016-8-25 23:57 编辑

spowermic
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本网技工
  • 2016-8-25 23:37:19
 
方案选型

10年前单级PFC普遍采用L6562,SA7527之类的芯片,全电压输入最大做到60W以下,此类芯片的环路比较苛刻,刚开始有各种各样的调试问题。60W以上普遍采用PFC_BOOST+QR,这无疑增加了成本和体积。于是后来也尝试了将L6562之类单级PFC做到了100W甚至更高。

随着黄金期的走过,市场竞争的激烈,上述结构以无法满足需求,于是各芯片厂商开始研发更具成本效益且电路简单的产品,于是出现了单级PFC_PSR产品,其电路简单,有助于提高电源的功率密度&降低产品失效率;且性价比高,因此受到很多工程师以及企业的青睐。随着市场的需求,PSR的功率越做越大,从开始的10W,20W,30W,到后来的60W,100W。


根据最新的欧盟标准,启动时间需要<0.5S,且考虑多台电源同时启动的同步功能,综合考虑决定采用PSR方案并带高压启动芯片。但需要注意的是,虽然后来PSR把功率做大到了100W,但推介输出电流应用于2A以下的场合,输出电流大于2A,PSR对SSR不具有优势,PSR需要更大的输出电容来处理纹波,否则损耗非常大;而副边反馈的电容则可以相应稍小一些。

最初一批是SY5800,单片效果不错,但受到很多参数的影响,量产一致性不高,且驱动能力不够强,对75W功率来说,NG掉。OB3330,单片效果不是很好,外围器件相对较多,但其封装做得不错,量产一致性较高,对50W以下还是可以选择,对于50W以上,变压器反射电压必须拉高,CBB必须加很大,以减小峰值电流,从而提高效率,否则低压输入时的效率不能接受!对于MOS管更是一种残酷的考验!同样驱动能力一般。SO,对于本例75W而言,NG掉。

HVLED001带高压启动,原边恒压,可副边恒流,宣称效率大于90%,做到150W,有浓厚的兴趣,但是!但是,问了下价格!一盘价格5元/片!!我只能绝望,在心里会不自然的说这东西根本就不是真正来卖的,是来显摆的!!是有病!!单级PFC反激芯片卖到这个价,我也是只能说服了,且库存很少,交期长,采购困难!好吧,你慢慢卖,我不评价有没有人要了。
RT7306带高压启动,其单片恒流效果相对不错,量产一致性不说很好,但也不会太差,量产电流精度做5%还算可以。且其电路结构与其它同款类芯片对比更简单,不需要外部电路检测控制PFC,内置到了里面。VCC电压范围非常宽,不需要线性稳压就能实现很宽的电压输出。


最后要考虑器件的可采购性和可替换性。


最后综合决定采用RT7306,   替换的蕊片是没有,长期有库存,公司规模较大,这方面没问题,那么方案就确定了!





本帖最后由 spowermic 于 2016-8-26 00:03 编辑

赵日天
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副总工程师
  • 2016-8-26 08:10:29
 
大神,小弟问题来了,这输出多少V,多少A 你是以什么根据来确定的这个电压和电流啊,虽然客户给我了这个输出电压电流的具体参数,但是我一直没搞清楚客户为什么给出的是这样的输出电压和电流,为什么不是别的呢?还有大神你打算用哪款芯片设计如上的两个项目啊,让小的们也先看看芯片资料。谢
spowermic
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本网技工
  • 2016-8-26 09:00:39
 
输出的电压电流是根据LED灯珠不同型号和串并数量来决定的,比如10串2并1W白光LED,最大VF值是3.6V,最大允许电流350mA; 10串 10*3.=36V,2并 350*2=700mA 留一定的裕量,选择36V650mA 或36V600mA
本帖最后由 spowermic 于 2016-8-26 09:06 编辑

赵日天
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副总工程师
  • 2016-8-26 10:09:23
 
原来是这么来的,还以为客户都是随便给的,受教了
spowermic
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本网技工
  • 2016-8-26 09:15:27
 
综合考虑性能,需求,成本效益,选择RT7306

DS7306-02.pdf

825.55 KB, 下载次数: 363, 下载积分: 财富 -2

附件:RT7306 Datasheet

spowermic
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本网技工
  • 2016-8-26 13:09:42
 
芯片特性
本帖最后由 spowermic 于 2016-8-26 13:11 编辑

QQ图片20160826130658.png
QQ图片20160826130805.jpg
赵日天
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副总工程师
  • 2016-8-26 14:32:27
 
持续关注,楼主继续
spowermic
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本网技工
  • 2016-8-26 18:45:11
 
电路方框图讲解:
ZCD 1.进行谷底检测,检测辅助绕组上的电压谷底时,使PWM发生器R-S反转,导通开关管,实现零电压开通ZVS。
       2.OVP,调节输出电压。
       3.THD优化
       4.电压前馈补偿
CS  输出二极管短路保护;  逐周期峰值电流检测恒流控制,控制PWM的振荡频率和占空比
VDD 提供芯片工作电压,VDD过压保护/欠压保护
DIM 线性调光引脚,内置5V恒流源
COMP引脚是运放的反相端,运放反相输入端检测,速度快,但会产生相移,所以需要外接RC进行相位补偿

从下面的电路方框图中看出此芯片没有软启动功能。


本帖最后由 spowermic 于 2016-8-26 18:47 编辑

QQ图片20160826181312.png
spowermic
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本网技工
  • 2016-8-26 18:54:50
 
由于客户比较急,还没开发就下试产单了,交期15天!
不画原理图了,直接画PCB,发出去,再来整这些资料。
经过8个小时奋斗,PCB出炉了,不打样了,直接下试产单,还是有点自信的

本帖最后由 spowermic 于 2016-8-26 18:56 编辑

QQ图片20160826185332.png
赵日天
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副总工程师
  • 2016-8-29 17:51:33
 
楼主继续更新啊
xu87931715
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高级工程师
  • 2016-9-21 08:41:38
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板子布得不是很好,该注意的一些地方没注意,不过非标的也就无所谓了
1.MOS的漏极铜箔太大
2.散热片应该只接一点地
3.IC的地没有先回VCC电容的地
4.输出变压器脚到输出二极管正极铜箔太大,这是动点来的
5.输出既然是两个二极管来的,那么从变压器出来应该是单独的两根线,防止不均流
6.另外,RT7306也有缺点,首先比较贵,其次抗雷击能力不是很好
jingjingge
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副总工程师
  • 2016-8-30 10:29:35
 
帮忙顶起来
spowermic
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本网技工
  • 2016-9-1 22:18:03
 
在快板厂打的小批量PCB,现在还没有回来,在催促中。
世纪电源网-九天
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超级版主
  • 2016-9-2 10:13:44
 
期待楼主继续更新啊
赵日天
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副总工程师
  • 2016-9-3 08:55:08
 
楼主先把计算过程和绕制调整变压器这部讲讲,特别是对变压器的微调以及为什么这样调,让小的们学习学习
aa19850722
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本网技师
  • 2016-9-4 08:41:06
 
楼主用的是什么芯片
赵日天
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副总工程师
  • 2016-9-5 08:23:41
  • 倒数10
 
楼主说了啊是立奇的RT7306
aa19850722
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本网技师
  • 2016-9-5 10:07:09
  • 倒数9
 
哦不好意思,谢谢啊
yueding123
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副总工程师
  • 2016-9-5 10:28:33
  • 倒数8
 
好作品,关注中。
xkw1cn
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版主
  • 2016-9-5 16:03:56
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楼主的PCB很工整,赞一个!
貌似PCB上的贴片元件,有些部位横放;有些部位竖放,不知有啥讲究?
赵日天
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副总工程师
  • 2016-9-17 08:36:34
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楼主呢
luck_gfb@163.com
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副总工程师
  • 2016-9-22 11:14:59
  • 倒数4
 
期待楼主的测试报告,很想知道这种IC的THD值在220VAC时可以做到多少?

xkw1cn
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版主
  • 2016-9-26 01:55:52
  • 倒数3
 
期待波形
ZWC317441532
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总工程师
  • 2016-10-13 11:55:02
  • 倒数2
 
版主:产品收来了吧!这么久了.
wyxdy2014
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副总工程师
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  • 2020-6-7 11:12:35
  • 倒数1
 
是啊,做的怎么样了?
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