必易微發(fā)布 KP2822 高性能雙相交錯(cuò)并聯(lián)國(guó)產(chǎn) PFC 控制器芯片

必易微推出高性能，雙相交錯(cuò)并聯(lián)，臨界導(dǎo)通模式 PFC 控制器 KP2822，以提供大功率，高性能，低系統(tǒng)成本的 PFC 解決方案。

2022-12-15 11:09:27互勤(深圳)科技有限公司871

新品推出背景

PFC 工作在臨界導(dǎo)通模式 (CRM) 具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如控制策略簡(jiǎn)單，環(huán)路易于穩(wěn)定，功率開(kāi)關(guān)管工作在零電流開(kāi)通工況，開(kāi)通損耗低且無(wú)需使用成本較高的快恢復(fù)二極管等，因此適用于 250W 以下的功率段的應(yīng)用。而當(dāng)功率等級(jí)進(jìn)一步提高，單級(jí) PFC 設(shè)計(jì)將變得愈加困難，CRM 運(yùn)行的缺點(diǎn)（如峰值電流大，電流紋波大等）將愈加明顯。

特別是一些對(duì)外形和體積有特殊要求的應(yīng)用場(chǎng)合，如纖薄型液晶顯示器，筆記本適配器，游戲主機(jī)等，單級(jí) PFC 的電感體積大，散熱難處理，空間布局困難。針對(duì)上述應(yīng)用痛點(diǎn)，必易微推出高性能，雙相交錯(cuò)并聯(lián)，臨界導(dǎo)通模式 PFC 控制器 KP2822，以提供大功率，高性能，低系統(tǒng)成本的 PFC 解決方案。

雙相交錯(cuò)并聯(lián)的優(yōu)勢(shì)

優(yōu)勢(shì) 1

輸入電流紋波減小

雙相 180° 錯(cuò)相運(yùn)行，電感電流紋波相互抵消，故輸入電流紋波明顯減小。當(dāng)驅(qū)動(dòng)脈寬占空比為 0.5(V_IN=V_OUT/2) 時(shí)，輸入電流紋波的理論值為 0A。

不同占空比下交錯(cuò)并聯(lián)電流波形

優(yōu)勢(shì) 2

單路 Boost 電感尺寸減小，

功率器件熱量分散

交錯(cuò)并聯(lián) PFC 的單路 Boost 電感所需儲(chǔ)存的能量是單級(jí) PFC 的 Boost 電感的一半，單路磁芯尺寸減半，同時(shí)單路 MOSFET 和續(xù)流二極管的電流應(yīng)力是單級(jí) PFC 的一半，有利于扁平化設(shè)計(jì)和空間布局的優(yōu)化。

單級(jí) PFC 與交錯(cuò)并聯(lián) PFC 的

單路電流應(yīng)力對(duì)比

優(yōu)勢(shì) 3

輸出電容紋波電流減小

以占空比 D>0.5 為例，如下圖所示為續(xù)流電流(單級(jí)為續(xù)流二極管電流，交錯(cuò)并聯(lián)為兩個(gè)續(xù)流二極管電流之和)的波形，續(xù)流電流等于電容電流和負(fù)載電流之和。相同功率下，負(fù)載電流相同，而續(xù)流電流有效值減小，電容電流有效值減小，因此電容 ESR 帶來(lái)的損耗減小，電容溫升減小，提高了電容的壽命，電流應(yīng)力減小，提高了系統(tǒng)的可靠性。

單級(jí) PFC 和交錯(cuò)并聯(lián) PFC

的續(xù)流電流對(duì)比

KP2822 產(chǎn)品亮點(diǎn)

KP2822 內(nèi)部集成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)碾p相交錯(cuò)時(shí)鐘控制邏輯，在所有工況都能夠可靠地實(shí)現(xiàn)兩路相位相差 180° 的工作方式，從而實(shí)現(xiàn)上述交錯(cuò)并聯(lián)結(jié)構(gòu)的優(yōu)勢(shì)。

KP2822 芯片引腳圖

除此之外，KP2822 還具有諸多優(yōu)點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)高性能、可靠的 PFC 功能。

亮點(diǎn) 1

MAX導(dǎo)通時(shí)間 T_ONMAX可調(diào)

芯片 Rset 引腳的對(duì)地電阻，用于配置MAX導(dǎo)通時(shí)間 T_ONMAX。根據(jù)功率等級(jí)，過(guò)載要求以及 Boost 電感量，用戶可選擇合適的電阻值。

不同阻值下芯片 T_ONMAX參數(shù)表

亮點(diǎn) 2

輸入線電壓前饋，過(guò)載一致性好

芯片的 BOP 管腳通過(guò)電阻分壓和濾波得到輸入線電壓的幅值，一方面可用于輸入欠壓保護(hù) (BOP)，另一方面通過(guò)輸入線電壓前饋電路作用到驅(qū)動(dòng)脈寬 T_ON 的閉環(huán)控制中，這樣系統(tǒng)的傳遞函數(shù)及功率輸出能力與輸入線電壓實(shí)現(xiàn)解耦，輸出功率**取決于 COMP 管腳電壓的大小，過(guò)載一致性好。

過(guò)載功率隨輸入電壓變化的曲線