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LLC共振ハーフブリッジ・コンバータ

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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LLC共振ハーフブリッジ・コンバータ

臨界モードPFCの基板設計

臨界モードPFCの基板設計をまとめておきます。

 

まず、回路図です。

UCC38050のWEBENCHの回路図に基づいています。

 

基板レイアウトです。

PFC Choke(760805410)の形が独特なのと、

基板自立形電解コンデンサ(VXH)が大きいので、

こんな感じになりました。

 

基板上面のベタパターンです。

スイッチングノードが小さくなるように配置しています。

 

基板下面のベタパターンです。

シグナルグランドとパワーグランドを分けています。

 

部品数が少ないので、基板設計そのものは難しくないと思います。