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世平集团代理之 TI 推出家用电器功率因数调节器转换器

 2018-03-28

参考设计是一种适用于基于逆变器馈送 BLDC/PMSM 电机的电器的 900W 功率因数稳压器转换器。该参考设计是一种连续导电模式升压转换器,并通过使用 UCC28180 PFC 控制器且内置所有必要的保护机制来实现。在 50% 到 100% 的宽运行负载范围内,此设计支持 195 VAC 到 270 VAC 的宽交流输入,并可实现 >97% 的极高效率。其中采用的升压跟随配置有助于降低 PFC 稳压器和下游逆变器/转换器中的开关损耗。采用升压跟随配置时,此参考设计可实现约为 98% 的效率。较之固定电压运行,此升压跟随配置可在 230 VAC 电压和满载情况下额外节省 5.2W 的功耗。设计同时符合 A 类和 D 类标准的 IEC-61000-2-3 iTHD 限制。此外,凭借其较低的总线纹波、总线电容、RMS 电流和内置前端保护机制,此设计还可提升总体系统性能。其硬件设计经测试已通过 EN55014 针对家用电器的传导发射、浪涌和 EFT 要求。

 

产品特性

  • ž   195 VAC 至 270 VAC 的宽运行输入电压范围
  • ž   设计用于驱动高达 900W 的各类逆变器馈送电机和下游直流/直流转换器。
  • ž   从中负载到满载 (50-100%) 的 >0.99 的高功率因数以及低于 5% 的 THD。在 10% 和 100% 负载情况下,同时符合 IEC 61000-3-2 A 类和 D 类所规定的最新 THD 规程。
  • ž   在整个运行电压范围内均可在满载情况下实现 >97% 的效率,因而无需高达 55°C 室温运行的外部冷却。
  • ž   内置升压跟随输出选件可进一步提升效率(约为 98%)。较之带可变交流输入的传统解决方案,此设计有助于提升下游逆变器的效率,同时可有效降低直流总线电容。
  • ž   符合传导发射标准的各项要求 – EN55011 A 类、EFT 标准 IEC6000-4-4 和浪涌标准 IEC61000-4-5。

 

参考线路图

 

 

产品照片

  

产品叙述

家用电器设备如吸尘器,冰箱,空调,洗衣机和厨房烟罩使用三相脉宽调制的BLDC或PMSM驱动器。 这些电机驱动器通常具有0.25 HP(186 W)至2 HP(1,500 W)的小功率或低功率。 需要电子驱动器来控制BLDC或PMSM电机中的定子电流。 典型的电子驱动器包括:

  • ž   具有所需功率能力的三相逆变器的功率级
  • ž   微控制器单元(MCU)实现电机控制算法
  • ž   用于闭环速度或转矩控制的电机电压和电流检测
  • ž   用于驱动三相逆变器的栅极驱动器
  • ž   电源为门驱动器和MCU供电

这些驱动器需要一个前端电源PFC调节器来调整电源的输入电流,并符合功率因数和电流THD的标准,例如IEC61000-2-3。PFC电路使电源的输入电流与市电电压同相,并有助于最大化从市电汲取的实际功率。 前端PFC还具有多种优势。

 

应用