采用UCC28051的100W通用线路输入PFC升压转换器

1 引言UCC28051参考设计为一款具有功率因数校正 (PFC) 功能的 100 W 离线 AC-DC 电压转换器。该电源模块设计旨在说明如何在一个离线功率因数校正预调节器中合理配置 UCC28051。根据设计，该模块可在 85V～265V 的通用输入电压范围内工作，具有 400V DC 稳压输出。 为了使该设计正常的工作，输出端需要一个最低为 25W 的负载。　2 注意事项只要通电在该评估板上就会出现高压电平。因此在利用该电源模块时，必须采取适当的防范措施。其输出端具有一个大能量存储电容，所以对该模块进行处理之前必须要对该电容完全放电。如果不遵循这些安全防范措施的话，就会出现严重的损坏。　3 原理图正常工作时，在一些电路组件上可能会出现高于 75V DC 和 85V AC 的电压。　4 参考设计布局　5 电气特性　

	最小值	典型值	最大值	单位
VIN	85		265	VRMS
输出	375	400	425	V
输出功率	25		100	W
输出纹波			10	V

　6 参考设计性能下图显示了参考设计的性能。注：为了实现这些性能，需要一款 560-μH 差动模式 EMI 滤波器。该数据为使用一款 AC 电源时的数据，以得到可靠的性能结果。如果使用了一个可调变压器、自耦变压器和 AC 电源，则与自耦变压器的高电感所实现的性能结果相比，该转换器的性能将会更佳。　　

　　图 1　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　图 2

图 3下图显示了该电源模块的输入电流和调整过的线路。l　　　　通道3=调整后的线路电压l　　　　通道4=电源模块输入电流

　　图 4　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图 5

图 6　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图 7　7 材料清单　

	参考设计	数量	描述	厂商	部件号
连接器	AC_L1、OUT+	0	接线柱、绝缘、用于标准香蕉插头、黑色、15A、直径为 0.425英寸	Johnson	111-0703-001
	AC_N1、OUT-	0	接线柱、绝缘、用于标准香蕉插头、红色、15A、直径为 0.425 英寸	Johnson	111-0703-001
电容器	C1	1	1μF、16V、X7R、10%、1206	Yageo America	12062R105K7BB0D
	C10	1	铝电解质电容、220μF、450V、直径 1.18 英寸* 1.575 英寸	松下	ECO−S2WB221DA
	C2、C4	2	陶瓷电容、1nF、50V、X7R、10%、805	松下	ECJ−2VB1H102K
	C3	1	陶瓷电容、0.12μF、25V、X7R、10%、805	松下	ECJ−2YB1E124K
	C5	1	聚合物电容、0.47μF、630V、10%、0.885 英寸×0.370 英寸	松下	ECQ−E6474KF
	C6	1	陶瓷电容、0.100μF、50V、X7R、10%、805	Yageo America	08052R104K9BB0D
	C7	1	陶瓷电容、18PF、50V、NPO、5%、1206	松下	1206CG180J9B200
	C8、C9	2	铝电容、100μF、35V、20%、0.2	松下	EEU−FC1V101
二极管	D1、D2	2	标准整流器、1.5A、600V、SMA	Vishay	BYG10J
	D3	1	桥接整流器、6A、600V、GBJ 系列	通用半导体	PB66
	D4	1	肖特基二极管、1.5A、25V、SMA	Vishay	BYS10−25
	D5	1	齐纳二极管、1W、18V、SMA	Diodes Inc.	SMAZ18−13
	D6	1	肖特基二极管、1.5A、90V、SMA	Vishay	BYS11−90
	D7	1	超快二极管、8A、600V、D2PAK	国际整流器公司	HFA08TB60S
保险丝座	F1	1	1/4 保险丝	力特	FC−250−A−MT
散热片	HS1	1	TO-220、垂直安装、15*C/W、0.5x0.95 英寸.	Avvid	593002B33402−ND
PFC 电感	L1	1	2.02×1.90英寸	Cooper Electronics Technologies	CTX16−15954
MOSFET	Q1	1	N 通道、500V、8A、TO-220AB	国际整流器公司	IRF840
电阻器	R1、R2	2	芯片电阻、1.1MΩ、1/8W、5%、1206	松下	ERJ−8GEYJ115V
	R10	1	芯片电阻、47Ω、1/10W、1%、805	松下	ERJ−6GEYJ470V
	R11	1	芯片电阻、10Ω、1/10W、1%、805	Susumu 有限公司	RL1220S−100−F
	R12	1	芯片电阻、22kΩ、1/10W、1%、805	Yageo America	9C08052A2202FKHFT
	R14	1	线绕电阻、200Ω、1W、1%、0.130*0.600”	Huntington Electric Inc.	ALSR−1−200−1%
	R15	1	芯片电阻、0.4Ω、1W、1%、2512	Vishay	WSL2512 0.4ohm 1%B43
	R3、R4	2	芯片电阻、30.1kΩ、1/8W、1%、805	Yageo America	9C08052A3012FKHFT
	R5	1	芯片电阻、6.34kΩ、1/8W、1%、805	Yageo America	9C08052A6341FKHFT
	R6	1	芯片电阻、330Ω、1/4W、1%、1206	Yageo America	9C12063A3300FKHFT
	R7、R8	2	芯片电阻、510kΩ、1/4W、1%、1206	Yageo America	9C12063A5103FKHFT
	R9、R13	2	金属薄膜电阻、51kΩ、1W、5%、0.130英寸*0.600	BC Components	5073NW51K00J12AFX
	SH1	1	该部件设计用于布局电路板时保持接地分离。
测试点	TP1、TP2、TP3、TP4、TP5、TP、6	0	插座、环形物	Farnell	240−3xx
IC	U1	1	高级转换模式 PFC 控制器，DIP8	德州仪器	UCC28051P

注：1、这些装配对 ESD 要求非常严格，应严格遵守 ESD 预防措施。2、这些装配必须保持清洁且没有助焊剂和污物。也不能使用免清洗助焊剂。3、这些装配必须符合工作质量标准 IPC−A−610 Class 2。　 4、标有星号 “*” 的参考指示器不能为代用品。所有其他组件均可用与其相当的 MFG 组件代替。