凡亿专栏 | 总结丨PFC开关电源的效率优化措施
总结丨PFC开关电源的效率优化措施

PFC框架原理图

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1Boost Follower

a. 减小Boost电感;

b. 减少低电压输入时的开关损耗;

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2控制回路补偿

PFC通常采用双环控制,电压外环+电流内环。系统稳定的条件:

a. 闭环传递函数的相位裕度 > 45度

b. 闭环传递函数的幅值裕度 > 6dB 

相位裕度越大,系统越稳定,但系统响应会越慢,所以平衡考虑。

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3功率电路PCB设计考虑

a. 主功率回路的面积尽可能小, 主功率回路的走线尽可能短而粗;

b. 高频开关走线尽可能短,这样可避免引线电感带来的振铃噪声;

c. 使高dv/dt或di/dt的走线尽可能远离采样回路;

d. 功率地和控制地在大电容附近单点连接;

e. 保护电路的元件如TVS,吸收回路等尽可能靠近需要被保护的电路,以免引线电感引入的噪声导致保护失效;

f. 走线的线宽必须根据流经的电流大小决定,以免温升过高导致系统可靠性降低。


4控制电路PCB设计考虑

a. 芯片的退耦电容,需尽可能靠近芯片放置;

b. 控制电路的地,允许情况下请铺铜以减少阻抗;

c. 控制芯片的采样电路,尽可能靠近芯片放置;

d. 电压或电流采样电路,需采用差分走线的方式来避免共模干扰;

e. 驱动芯片和主开关管,直接的走线必须短而粗,采用开尔文连接;

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