臨界モードPFCの試作

LLC共振ハーフブリッジ・コンバータのフロントエンドに使う、

臨界モードPFCを試作しました。

ユニバーサル入力200Wの設計で、主要部品としては

臨界モードPFCコントローラ UCC38050

PFCチョーク:WE-PFC PFC Choke 760805410

ブースト・ダイオード:600 V, 8 A Ultrafast Boost Diode STTH8S06

スイッチング・トランジスタ:600V CoolMOS P7 Power Device IPA60R060P7

を使用しています。

実際に試作してみたところ、
WEBENCH Power Desginerの設計値は誤りが多く、
データシートの式で検算する必要がありました。
また、こちらの資料も参考になります。
製作自体は部品数も少なく簡単ですが、
商用電源AC100VからDC385Vに昇圧するので、
高電圧の取り扱いに注意が必要です。
また、突入電流も大きいので、
インレットノイズフィルタからの
L(電圧極)にNTCを入れています。
WEBENCHの設計値に従っていますが、
VXH 220uF 450V x3は、
大きすぎかもしれません。
後ほど投稿しますが、
LLCコンバータの試作へつづきます。
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臨界モードPFCの回路設計

LLC共振ハーフブリッジ・コンバータのフロントエンドに使う、

臨界モードPFCの回路設計をまとめておきます。

 

こちらが参考になります。

グリーン・エレクトロニクス No.13 ディジタル制御電源の実践研究

臨界モードPFCコントローラ UCC38050

 

電流臨界モードは、

整流ダイオードを流れる電流がゼロになったときに

スイッチング・トランジスタをONするため、

ダイオードのリバース・リカバリ電流が流れず、

ノイズが少ないのが特徴です。

一方、チョークコイルを流れる

ピーク電流は入力電流の2倍になるため、

リプル電流が大きく、

トランジスタの電流定格を大きくする必要があります。

 

WEBENCH Power Desginerで、

設計するとこんな感じです。

 

200Wで設計していますが、その他の主要部品としては

PFCチョーク:WE-PFC PFC Choke 760805410

整流ダイオード:Turbo 2 ultrafast high voltage rectifier STTH12S06

スイッチング・トランジスタ:600V CoolMOS P7 Power Device IPA60R060P7

を検討しています。