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【黑科技】大功率原邊反饋單級PFC

既然是黑科技，也就不藏著掖著了，剛拿到的DEMO：

_T_08076

有能看出是什么黑科技的嗎？


相信大家看到這個圖和我拿到這塊DEMO的時候心情是一樣的，一個字——亂！各種臨時焊接裝配……

為什么會這樣呢？

因為這之前被N多個工程師拿去“折騰”過，當(dāng)然各種折騰各種驗證都是PASS了的，所以我還可以繼續(xù)“折騰”下這個DEMO。。?？吹侥潜稽c溫膠摧殘的IC了么，測溫度居然連外置MOSFET的IC都沒放過，哈哈哈哈。。。


是什么IC先保留一點神秘，先來看看測試數(shù)據(jù)，看看這黑科技：


_T_08081

AC100V輸入時的滿載情況：


輸入AC100.6V時，

功率：112.1W，

PF值：0.996

輸出電壓：40.1381V

輸出電流：2.46388A

折算一下效率：40.1381*2.46388/112.1=88.22%



_T_08087


再看看輸入220V時的滿載情況：


AC220V輸入時的滿載情況：

輸入AC219.8V時，

功率：109.6W，

PF值：0.979

輸出電壓：39.9386V

輸出電流：2.43630A

折算一下效率：39.9386*2.43630/109.6=88.78%

全部回復(fù)(54)
正序查看
倒序查看
2016-09-09 12:19

上實測波形：

100V輸入時的VDS電壓波形和ID電流波形



100HZ工頻峰值和谷底的局部放大



單獨來張搞采樣率下的局部




開通和關(guān)斷瞬間波形



再看看輸入220V時的波形：



最后再來張輸出電流波形：


高低壓輸入時輸出電流波形基本一致，100HZ的工頻紋波是單級PFC的弱點，但（0.4/2.56344=15.60%）紋波電流還是很小的了。


0
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2016-09-09 12:19
@javike
上實測波形：[圖片]100V輸入時的VDS電壓波形和ID電流波形[圖片]100HZ工頻峰值和谷底的局部放大[圖片]單獨來張搞采樣率下的局部[圖片]開通和關(guān)斷瞬間波形再看看輸入220V時的波形：[圖片]最后再來張輸出電流波形：[圖片]高低壓輸入時輸出電流波形基本一致，100HZ的工頻紋波是單級PFC的弱點，但（0.4/2.56344=15.60%）紋波電流還是很小的了。

在來看看DEMO原廠的測試數(shù)據(jù)和資料：

DEMO幾經(jīng)折騰后效率比之前還高了哦


眼尖的應(yīng)該已經(jīng)看出IC了。。。


上電路圖：

折騰過程中電路圖中部分參數(shù)可能被修改了哦


PCB Layout圖：




再來看看官方介紹：



再看看官方的介紹：


NCL30288是美國安森美2016年新推出的一款單級PFC，高性價比芯片。下面將下這顆料有那幾點優(yōu)勢。

1、這顆IC為準(zhǔn)諧振開關(guān)模式，功率轉(zhuǎn)換時損耗少，效率高。
2、保護功能眾多，涉及到了各種可能觸發(fā)的保護，如：VCC OVP,PRO OVP,LED OPEN,Cycle by Cycle Peak Current Limit,Winding Short Circuit ,Secondary Diode Short Protection,Output Short Circuit Protection,Thermal Shutdown,V
cc undervoltage lockout,Brown-Out Detection
3、足夠大的驅(qū)動能力（300 mA / 500 mA Totem Pole Driver with 12 V Gate Clamp）可應(yīng)用到100W以內(nèi)的單極PFC應(yīng)用中。
4、特有的控制方式能實現(xiàn)非常高的PF校正性能，以及有效抑制THD。
5、SOT-23-6封裝，極大的控制IC的銷售價格，具備極高的性價比。
6、極簡的外部器件構(gòu)成，降低總體成本提升性價比。
7、產(chǎn)品一致性，穩(wěn)定度非常高，減少批次間的誤差，降低。
8、設(shè)計簡單，方便快速投入批量生產(chǎn)。
9、適應(yīng)TOP結(jié)構(gòu)豐富，可應(yīng)用于隔離非隔離TOP


最后來總結(jié)一下【黑科技】：

首先這是一顆SOT-26封裝的IC，其次不僅是準(zhǔn)諧振模式而且采用的是原邊反饋，同時具備強勁的驅(qū)動能力可實現(xiàn)100W的單級PFC架構(gòu)，另外還可應(yīng)用于隔離和非隔離方案。指標(biāo)上更是具備高效率、高PF值、低THD。


另外附上IC的規(guī)格書：NCL30288規(guī)格書.pdf




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2016-09-09 12:21
@javike
在來看看DEMO原廠的測試數(shù)據(jù)和資料：[圖片]DEMO幾經(jīng)折騰后效率比之前還高了哦[圖片]眼尖的應(yīng)該已經(jīng)看出IC了。。。[圖片]上電路圖：[圖片]折騰過程中電路圖中部分參數(shù)可能被修改了哦[圖片]PCBLayout圖：[圖片]再來看看官方介紹：[圖片]再看看官方的介紹：NCL30288是美國安森美2016年新推出的一款單級PFC，高性價比芯片。下面將下這顆料有那幾點優(yōu)勢。1、這顆IC為準(zhǔn)諧振開關(guān)模式，功率轉(zhuǎn)換時損耗少，效率高。2、保護功能眾多，涉及到了各種可能觸發(fā)的保護，如：VCCOVP,PROOVP,LEDOPEN,CyclebyCyclePeakCurrentLimit,WindingShortCircuit,SecondaryDiodeShortProtection,OutputShortCircuitProtection,ThermalShutdown,Vccundervoltagelockout,Brown-OutDetection3、足夠大的驅(qū)動能力（300mA/500mATotemPoleDriverwith12VGateClamp）可應(yīng)用到100W以內(nèi)的單極PFC應(yīng)用中。4、特有的控制方式能實現(xiàn)非常高的PF校正性能，以及有效抑制THD。5、SOT-23-6封裝，極大的控制IC的銷售價格，具備極高的性價比。6、極簡的外部器件構(gòu)成，降低總體成本提升性價比。7、產(chǎn)品一致性，穩(wěn)定度非常高，減少批次間的誤差，降低。8、設(shè)計簡單，方便快速投入批量生產(chǎn)。9、適應(yīng)TOP結(jié)構(gòu)豐富，可應(yīng)用于隔離非隔離TOP最后來總結(jié)一下【黑科技】：首先這是一顆SOT-26封裝的IC，其次不僅是準(zhǔn)諧振模式而且采用的是原邊反饋，同時具備強勁的驅(qū)動能力可實現(xiàn)100W的單級PFC架構(gòu)，另外還可應(yīng)用于隔離和非隔離方案。指標(biāo)上更是具備高效率、高PF值、低THD。另外附上IC的規(guī)格書：NCL30288規(guī)格書.pdf
除了編輯，我沙發(fā)
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zvszcs
LV.12
5
2016-09-09 12:28
@單拖旅人
除了編輯，我沙發(fā)

黑科技就要講清楚哪里黑了？

0
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2016-09-09 12:29
搶個位置先
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hugan
LV.6
7
2016-09-09 12:30
@單拖旅人
除了編輯，我沙發(fā)
除了沙發(fā)我板凳
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lihaitang
LV.1
8
2016-09-09 12:32
大概知道這是什么IC的應(yīng)用了
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2016-09-09 12:33
@zvszcs
黑科技就要講清楚哪里黑了？

這個問題問得好！

稍后更新，慢慢來庖丁解牛。。。

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lihaitang
LV.1
10
2016-09-09 12:38
@lihaitang
大概知道這是什么IC的應(yīng)用了
看這個輸出參數(shù)，ZCD線路中的二極管換成RSIM的話精度可以進一步提升，電流相差約為10MA左右，你可以試試！
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lihaitang
LV.1
11
2016-09-09 12:44
@lihaitang
看這個輸出參數(shù)，ZCD線路中的二極管換成RSIM的話精度可以進一步提升，電流相差約為10MA左右，你可以試試！
這顆IC應(yīng)用中精度調(diào)整方法總結(jié)了一下：1、一般使用普通平面MOS時，ZCD線路二極管要使用超快速恢復(fù)二極管；2、使用COOL MOS時，那顆二極管使用普通恢復(fù)二極管。這樣精度就非常好了。
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chenghao
LV.1
12
2016-09-09 13:03
@lihaitang
這顆IC應(yīng)用中精度調(diào)整方法總結(jié)了一下：1、一般使用普通平面MOS時，ZCD線路二極管要使用超快速恢復(fù)二極管；2、使用COOLMOS時，那顆二極管使用普通恢復(fù)二極管。這樣精度就非常好了。
搶個位置  等更新
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2016-09-09 13:35
@javike
這個問題問得好！稍后更新，慢慢來庖丁解牛。。。
且聽下回分解啊
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2016-09-09 15:15
@lihaitang
這顆IC應(yīng)用中精度調(diào)整方法總結(jié)了一下：1、一般使用普通平面MOS時，ZCD線路二極管要使用超快速恢復(fù)二極管；2、使用COOLMOS時，那顆二極管使用普通恢復(fù)二極管。這樣精度就非常好了。
因為沒有合適的燈板，上面的測試是采用電阻做負載測試的，電阻的溫飄可能有些大，導(dǎo)致電流有些飄，看原廠的測試數(shù)據(jù)還是非常好的。
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2016-09-09 15:22
@javike
因為沒有合適的燈板，上面的測試是采用電阻做負載測試的，電阻的溫飄可能有些大，導(dǎo)致電流有些飄，看原廠的測試數(shù)據(jù)還是非常好的。

采用日本菊水的PLZ1003W和富士通的EUL-600aXH電子負載CV模式電流波形都是這樣的：


采用臺灣博計的3311電子負載CV模式測試電流波形又是這樣的：


而采用可調(diào)電阻做負載時，調(diào)節(jié)阻值使輸出電壓接近40V時，電流波形又變成這樣的：


由于單級PFC比較挑剔電子負載，又沒有燈板，所以就以電阻做負載了。

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zvszcs
LV.12
16
2016-09-09 15:28
@javike
采用日本菊水的PLZ1003W和富士通的EUL-600aXH電子負載CV模式電流波形都是這樣的：[圖片]采用臺灣博計的3311電子負載CV模式測試電流波形又是這樣的：[圖片]而采用可調(diào)電阻做負載時，調(diào)節(jié)阻值使輸出電壓接近40V時，電流波形又變成這樣的：[圖片]由于單級PFC比較挑剔電子負載，又沒有燈板，所以就以電阻做負載了。
是的要專門的程序的電子負載才能測試
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yaojinc1962
LV.6
17
2016-09-09 15:46
@javike
這個問題問得好！稍后更新，慢慢來庖丁解牛。。。
我覺得黑科技就在變壓器中
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lixz
LV.5
18
2016-09-09 16:44
@javike
采用日本菊水的PLZ1003W和富士通的EUL-600aXH電子負載CV模式電流波形都是這樣的：[圖片]采用臺灣博計的3311電子負載CV模式測試電流波形又是這樣的：[圖片]而采用可調(diào)電阻做負載時，調(diào)節(jié)阻值使輸出電壓接近40V時，電流波形又變成這樣的：[圖片]由于單級PFC比較挑剔電子負載，又沒有燈板，所以就以電阻做負載了。
串一個按led估計的電阻在cv
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fly
19
2016-09-09 23:31
有啥賣點？
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Ervin.zhang
LV.3
20
2016-09-10 09:24
@fly
有啥賣點？
性能要求高  價格要求低，你能不能做到呀。
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2016-09-10 10:41
@fly
有啥賣點？
小封裝、低成本、高效率、高PF值、低THD
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lihaitang
LV.1
22
2016-09-10 11:13
@lixz
串一個按led估計的電阻在cv
串一個效果不明顯，之前嘗試過，LED串?dāng)?shù)是負載2/3以上就比較接近實際使用的波形了
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2016-09-10 11:27
@javike
在來看看DEMO原廠的測試數(shù)據(jù)和資料：[圖片]DEMO幾經(jīng)折騰后效率比之前還高了哦[圖片]眼尖的應(yīng)該已經(jīng)看出IC了。。。[圖片]上電路圖：[圖片]折騰過程中電路圖中部分參數(shù)可能被修改了哦[圖片]PCBLayout圖：[圖片]再來看看官方介紹：[圖片]再看看官方的介紹：NCL30288是美國安森美2016年新推出的一款單級PFC，高性價比芯片。下面將下這顆料有那幾點優(yōu)勢。1、這顆IC為準(zhǔn)諧振開關(guān)模式，功率轉(zhuǎn)換時損耗少，效率高。2、保護功能眾多，涉及到了各種可能觸發(fā)的保護，如：VCCOVP,PROOVP,LEDOPEN,CyclebyCyclePeakCurrentLimit,WindingShortCircuit,SecondaryDiodeShortProtection,OutputShortCircuitProtection,ThermalShutdown,Vccundervoltagelockout,Brown-OutDetection3、足夠大的驅(qū)動能力（300mA/500mATotemPoleDriverwith12VGateClamp）可應(yīng)用到100W以內(nèi)的單極PFC應(yīng)用中。4、特有的控制方式能實現(xiàn)非常高的PF校正性能，以及有效抑制THD。5、SOT-23-6封裝，極大的控制IC的銷售價格，具備極高的性價比。6、極簡的外部器件構(gòu)成，降低總體成本提升性價比。7、產(chǎn)品一致性，穩(wěn)定度非常高，減少批次間的誤差，降低。8、設(shè)計簡單，方便快速投入批量生產(chǎn)。9、適應(yīng)TOP結(jié)構(gòu)豐富，可應(yīng)用于隔離非隔離TOP最后來總結(jié)一下【黑科技】：首先這是一顆SOT-26封裝的IC，其次不僅是準(zhǔn)諧振模式而且采用的是原邊反饋，同時具備強勁的驅(qū)動能力可實現(xiàn)100W的單級PFC架構(gòu)，另外還可應(yīng)用于隔離和非隔離方案。指標(biāo)上更是具備高效率、高PF值、低THD。另外附上IC的規(guī)格書：NCL30288規(guī)格書.pdf
現(xiàn)在市場如此的流行認(rèn)證，CE,UL等等，這個IC 也是可以的吧，性能跟功能強大必須發(fā)展發(fā)展國際路線啊
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lihaitang
LV.1
24
2016-09-10 11:56
@A8電源張工
現(xiàn)在市場如此的流行認(rèn)證，CE,UL等等，這個IC也是可以的吧，性能跟功能強大必須發(fā)展發(fā)展國際路線啊
我們公司就用這個過認(rèn)證，挺好過的，不用怎么調(diào)試，基本一次過，設(shè)計簡單得很
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雪花飄
LV.2
25
2016-09-10 12:16
@javike
小封裝、低成本、高效率、高PF值、低THD
關(guān)鍵是成本怎么樣。發(fā)個BOM分享一下行不？版主。加個QQ，探討下。
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wangverna
LV.1
26
2016-09-10 12:20
@javike
小封裝、低成本、高效率、高PF值、低THD
PF值能否做到大于0.95，能不能做無頻閃的?
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lx09
LV.3
27
2016-09-10 15:56
@javike
小封裝、低成本、高效率、高PF值、低THD
輸出紋波大嗎，LED燈有紋波影嗎？
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lihaitang
LV.1
28
2016-09-11 20:01
@wangverna
PF值能否做到大于0.95，能不能做無頻閃的?
優(yōu)化一下可以達到0.95以上，完全無頻閃還做不到，適當(dāng)增加輸出電容可以減小紋波，以上兩點完全實現(xiàn)需增加高壓啟動電路。。。
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lihaitang
LV.1
29
2016-09-11 20:03
@雪花飄
[圖片]關(guān)鍵是成本怎么樣。發(fā)個BOM分享一下行不？版主。加個QQ，探討下。
我有在做這款方案。。需要加個Q。。。。
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2016-09-11 20:37

做出來是否會有頻閃

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2016-09-12 08:55
@wangverna
PF值能否做到大于0.95，能不能做無頻閃的?

上面實測在0.996和0.979，DEMO資料宣稱是>0.92.

頻閃沒測，不過從輸出電流有100HZ的低頻紋波，頻閃應(yīng)該還是有點的

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