基于L6562的跟随式PFC例（上）

跟随式 PFC 改如何实现？...

本文是 21Dianyuan 社区 原创 技术文章，作者 nc965，感谢作者的辛苦付出。

啥叫跟随式 PFC？如何实现？自己几年前刚好有个案例，共享一下。为满足 PF 和频闪要求，采用2级方案，第一级（L6562D） PFC 控制，第二级（XXXX）恒流控制，非隔离输出。

为满足效率要求，采用以 U4 为主的线电压跟随电路，输入电压在 85-265VAC 变化时，母线电压以 170-410V 跟随，使前后二级始终处于，高效工作区。

设计最高母线电压 410V，当输入电压超过 265Vac 后，母线电压不再（跟随）升高。如感觉高压余量不足，可适当降低其值（减小 R26）或采用600v耐压，的开关管（U1）

电压跟随指标

设计最低输入电压 100VAC，Vpk=142V，对应母线电压取 170V，压差 28V。

设计最高输入电压，277vac，Vpk=392V，对应母线电压取 420V，压差 28V。

即恒压差。极端最低输入电压 85VAC，Vpk=120V，对应母线电压 148V，压差 28V。

极端最高输入电压 305VAC，Vpk=431V，对应母线电压 459V，超过 450V 电解耐压！

输出功率 85V0.3A，整机效率 90%，则输入功率：P=85*0.3/0.9=28.33W。输出分压及过压保护设计

按设计最高输入电压 277VAC 核算，Vpk=392V，而电解耐压 450V，即过压保护值 ΔV=58V。

根据6562文档，过压保护电流 Iop=40uA，得到采样上电阻值：R1=ΔV/Iop=1.45MΩ，取 1.5MΩ。6562限压保护值为 37uA，对应电压 Vpp=R1*37uA=55.5V，输出滤波电解的，容值要足够大，确保在最不利条件下输出纹波电压，不得大于此值，以免在正常运行中引起限压，或者过压保护。

采样下电阻值：R2=1500K*2.5/(420-2.5)=8.98K，取9.1K。采用较小的电解会引起较大的纹波，即：增加 Vpp 值可使用较小的电解容量，为此将设计最高，输入电压调低至 264VAC，Vpk=373V，对应母线电压 401V，重复上述过程，得到：

ΔV=450-373=77V

R1=77/40=1.925 MΩ，取 2MΩ

R2=1925K*2.5/(401-2.5)=12.08K，取 12K

Vpp=2.0*37=74V

由此配置输出滤波电解 （2*4.7uF）。

R1 损耗校核：Pr1=450*450/R1=101mW，分担到2个 1MΩ 电阻，每只 50mW。

在设计最高输入电压 264VA 时，Vo=401V，此损耗影响效率 0.1/28.33=0.357%。

在设计最低输入电压 100VA 时，Vo=100*1.4142+28=169.4V，此时损耗为 Pr=169.4*169.4/(2000+12)=14.26mW，影响效率 0.01426/28.33=0.05%。输入分压及电流采样设计

为简单起见，输入上分压电阻r3，采用输出分压同样的电阻值，即 1+1 MΩ。

输入下分压电阻 R4 的适当阻值应该使乘法器输入电压处于，一个最合适的值，即最高输入电压 277VAC 的峰值 392V 时，Vmult 的最大值不得超过 3.25V，可获得最大线性调节范围，由此得到：

R4=2000K*3.25/(392-3.25) =16.7K，

• 若取 15K，反算 R3=1820K，即 Vmult=15/(1820+15)*392=3.20V，刚好在线性区内
• 若取 18K，反算 R3=2200K，即 Vmult=18/(2200+18)*392=3.18V，刚好在线性区内
• 若取 20K，反算 R3=2410K，即 Vmult=20/(2410+20)*392=3.22V，刚好在线性区内

实际电路中，跟随电压采样从 R3 的 1/2 处引出，故 R31=820K，R32=R33=2MΩ在设计最低输入电压 100VAC 时，

Vmult=15/(1820+15)*142=1.16V

在极端最低输入电压 85VAC 时，

Vmult=15/(1820+15)*120=0.98V

根据乘法器特性图，只要 Vcs 电压不大于 1.1V，则全电压范围 （0.98~3.2V） 内均处于线性工作区以内。

由此确定 Rcs 电阻值：按设计最低输入电压计算，输入峰值电流 =28.33/100*1.4142=401mA，临界模式 Boost 峰值电流为其2倍，再考虑 10% 断续系数，即 Ics=401*2*1.1=882mA，有：Rcs=Vcs/Ics=1.1/0.882=1.25Ω，即为 Rcs 上限。

Rcs 取值过高效率降低，也可能脱离乘法器的，线性工作区，降低 PF

Rcs 取值过低效率提高，但缩小了乘法器的线性，工作区间，即降低了乘法器的分辨率，也会降低 PF。

实际取值 1Ω 左右为宜。过零采样设计

根据6562数据手册，ZCD 过零采样电流 2uA，有效电压 2.1V，切换电压 1.6V，灌拉电流 2.5mA，据此设计过零采样电路：

在工频峰值时，全电压范围内，设计的电压跟随值：28V

有效电压 2.1V，为动作可靠，取50%富裕量，即 3.15V，

设 ZCD 采样电阻 R5=68K，2uA 电压降为 0.068*2=0.136V，为得到 3.15V 引脚电压，采样端电压为 3.15+0.136=3.286V

在最高电压 277VAC 时，峰值电压 392V （负），母线电压 420V （正28V），按匝比8.52计，即负 40.9V 和正 2.92V。

最大拉电流 Ilm=40.9/68=0.60mA，未超过了最大允许拉电流 2.5 mA。

最大灌电流 Igm=420/9.583/68=0.644mA，未超过了最大允许灌电流 2.5 mA。

按 2.5mA 计，采样电阻最小值 R5=420/8.52/2.5=19.7kΩ，取 22K kΩ按有效值时刻校核 R5 损耗，此时负电压为 277/8.52=32.5V，其中

正电压为 (420-277)/8.52=16.8V，占空比为：(420-277):420=0.34，则 R5 上产生的最大功率消耗为：P=16.8*16.8/22*(1-0.34)+ 32.8*32.8/22*0.34=24.8mW

在最低电压时损耗更低，忽略不计。

* 本文为 21Dianyuan 社区原创文章，未经授权禁止转载。请尊重知识产权，违者本司保留追究，责任的权利。

点“阅读原文”了解更多

    关注 世纪电源网