選擇最優的190W纖薄PFC電源段辦法

大多數功率因數校正(pFC)電源段采用臨界導電模式(CrM)工作，這種模式控制電感電流從零躍升至期待的峰值電平，然后又降至零。由于這種模式依靠于電流周期的時長，故開關頻率以交流線路電流需求的函數形式變化。不利的是，功率需求較低時，從交流線路流入的電流較小，開關頻率飆升。這樣一來，采用大電感就是將開關損耗和干擾降到可接受水平的唯一方式。

頻率鉗位臨界導電模式(FCCrM)是安森美半導體NCp1606或NCp1631等控制器嵌入的一種技術。采用這種模式工作時，在高負載條件下，功率因數校正段以CrM工作，但在中等負載/輕載條件下()，限制開關頻率以提升能效。與傳統CrM電路相比，FCCrM支持使用更小的電感(見參考資料[1])。實際上，交錯式FCCrMpFC仿佛進一步縮減了磁性元件的尺寸及成本。這些優點在190W低高度電源中得以展現。

本文在參考資料所示文章基礎上進一步推進研究，在相同的190W寬主電源輸入范圍、最大厚度13mm的使用中探究總體pFC成本問題。

電感考慮事項表1重提了參考資料[1]的緊要結論。由于FCCrM鉗位開關頻率，就不要大電感來拉低CrM開關頻率范圍。因此，FCCrM大幅減小pFC段電感尺寸，采用交錯式FCCrM辦法時尤為如此。事實上，如表1所述，可以選擇下述磁性元件用于190W(輸入功率)、寬主電源范圍、最大厚度13mm的電視使用：

●CrM辦法：兩個EFD30串聯

●FCCrM辦法：單個EFD30

●交錯式FCCrM辦法：兩個EFD20(每個支路一個)

橫向比較

下一步，為了比較不同辦法，我們以300W的46英寸液晶電視電源參考板(見參考資料[2])作試驗來比較這三種pFC辦法。此參考板由安森美半導體開發，嵌入了由NCp1631驅動的FCCrM交錯式pFC。我們利用這電路板來比較我們190W使用的三種辦法。由于本使用中集成的電感與表1中含義的電感不同(本使用中原線圈尺寸針對的是300W功率)，首要修改此使用，確保能夠使用2個EFD20元件。第二步，動態地調節電路，探測CrM和FCCrM單相辦法。就每項探測而言，pFC段的設計要使得三種辦法的能效保持在接近相同的水平。

在圖1中，我們可以看到采用調整后的交錯式配置的電路板，這可從兩個飛跨(flying)電感得到證實;圖2顯示的則是要怎么樣使用CrM控制器，而非原有的NCp1631交錯式驅動器。

各種辦法參數比較

不同的辦法中，電感并不必然是唯一要修改的元件。pFC段非得依據所探測的辦法來調整。表2小結了構建這三種辦法使用的經過了實際探測驗證的緊要設計指引。

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