HiperPFS-4によるVF-CCM(可変周波数連続導通モード) Universal PFCの試作をまとめておきます。
動作中の写真です。

LTspiceによる回路シミュレーション、EagleによるPCB設計、試作、EMSによる頒布まで
HiperPFS-4によるVF-CCM(可変周波数連続導通モード) Universal PFCの試作をまとめておきます。
動作中の写真です。
HiperPFS-4によるVF-CCM(可変周波数連続導通モード) Universal PFCの基板設計をまとめておきます。
EAGLEの回路図です。
HiperPFS-4によるVF-CCM(可変周波数連続導通モード) Universal PFCの回路設計をまとめておきます。
PI Expert Suite(設計ツール)で、パラメータを決めて、
データシートの手順に従えば、部品点数も少ないため、
簡単に設計できます。
回路図をデータシートから引用しておきます。
こちらのアプリケーションノートも参考になります。
AN-52: HiperPFS Family Design Guide
AN-53: Active Power Factor Correction – Basics
その他の主要部品もあげておきます。
HiperPFS-4: PFS7626H
PFC Choke: 76084310
PFC Diode: STTH8S06FP
HV Startup: IRS25751L
商用電源を入力とするトロイダルトランス、
ダイオードブリッジおよび平滑コンデンサによる電源構成は、
半坡整流後の電流が100/120Hzでパルス状に平滑コンデンサに流入するため、
力率の低さとリップルが問題になります。
また、電源ICのソリューションはたくさんありますが、
入力電圧や出力電流の制約で、
出力100-500Wのオーディオパワーアンプに適用するための
組み合わせは限られます。
そこで、ここではまず、
主電源としてPFC(Power Factor Correction, 力率補正)を利用する
+-50V, 100Vを生成するAC/DCコンバータ(LT3798, LT1249)を設計します。
また、補助電源として15V, +-5Vの電圧を生成する
DC/DCコンバータ(LT8304, LTC3260)もあわせて設計します
まず、+-50Vの正負電源は、
LT3798(アクティブPFC機能を備えたオプトカプラ不要の絶縁型フライバック・コントローラ)
をAC35VからDC50Vへの絶縁型フライバックコンバータとして、
正負独立に使用して構成します。
LT Spiceによるシミュレーション回路はこちら。
過渡解析の結果はこちら。
次にD級BTLアンプ(オーディオ信号変調によるバックコンバータ)用の100Vの電源は、
LT1249(Power Factor Controller)をAC35VからDC100Vへのブーストコンバータとして、
左右独立に使用して構成します。
LT Spiceによるシミュレーション回路はこちら。
過渡解析の結果はこちら。
次に、D級アンプのゲートドライバ用の15Vの電源は、
LT8304(150V/2Aスイッチを内蔵したオプトカプラ不要の
100V入力マイクロパワー絶縁型フライバック・コンバータ)を
100-50Vから15Vへの降圧DC/DCコンバータとして構成します。
LT Spiceによるシミュレーション回路はこちら。
過渡解析の結果はこちら。
最後に、D級アンプの制御回路用の+-5Vの電源は、
LTC3260(低ノイズの2電源反転型チャージ・ポンプ)
でLDOを使用する構成(15Vから+-5V)にします。
LT Spiceによるシミュレーション回路はこちら。
過渡解析の結果はこちら。