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。

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。