鲁思慧 摘要:主要对用于ac-dc功率变换器***率因素校正(pfc)与脉冲宽度调制(pwm)合为一体的控制器ml4803芯片其结构特征及应用作一分析,并通过有关图形作其说明。 关键词：功率因素校正(pfc)　升压(boost)式　前沿调制　软启动　平均电流控制1、综述 在ac-dc功率变换器中,其 (pfc)与脉冲宽度调制(pwm)是该开关电源减少电网污染,提高放效率的关键部分.根据在240w ac-dc开关电源的研发,值此将此引脚较少、功能丰富、高可靠的功率因素校正器(pfc)与脉冲宽度调制(pwm)合为一体的控制器ml4803芯片结构特性与应用作一介绍. ml4803芯片是一种(美国micro linear公司产)8引脚节省空间的功率因素校正器(pfc)与脉冲宽度调制(pwm)合为一体的控制器(其内部结构组成与引脚图见图1所示)，可用于校正功率因素及控制调节开关电源，它只需要很低的起动电流和运行电流.图2为ml4803芯片在交流220v 240w输入 12vdc输出的ac-dc通用变换器中的应用实例. 该功率因素校正器(pfc)使用较小容量和较便宜的高压储能电容器，降低了输电线的负荷及开关fet(场效应管)的应力，从而使电源完全符合iecl000-3-2的规格。ml4803控制器包括的电路有前沿的pfc、电流“升压(boost)”型pfc和后边沿的脉冲宽度调制(pwm) 。 ml4803-1的pfc和pwm都在同样的频率下工作，即67khz。ml4803-2的pfc频率能自动地计定在pwm频率134khz的一半上。这种较高的频率使得用户可用较小的pwm组件来设计，同时保持pfc的最佳运行频率。如一旦发生突然的负荷下降，过电压比较器能关闭pfc部分。而pfc部分也包括了提高系统可靠性的峰值电流限制。从图1所示可见其ml4803特点为： * 一个8引脚的ic中内置同步的pfc和pwm控制* 具有先进的输入电流成形技术的单脚电压误差放大器* 峰值电流或平均电流，连续升压，前沿pfc校正(输入电流成形技术)* 高效率的后沿电流模式pwm* 低的馈电电流 ： 起动为一般150pa；运行为一般2ma* 同步的前沿和后沿调节* 减少pfc和pwm间的储能电容器中的脉动电流* 过电压、欠电压和电压降低的保护* pfc软起动同时具有pfc的vcc过电压保护 2、ml4803绝对最大额定值 绝对最大额定值指的是这样的值，如果超过了它们，设备就要受到永久性的破坏。绝对最大额定值只是应力额定值，不包括功能性的设备运行。其主要参数最大额定值：icc电流(平均值)为40ma；vccmax为18.3v；isense电压为-5v至1v；任何其他接脚上的电压为gnd-0.3v到vcc+0.3v；峰值pfcout电流为1a；峰值pwmout电流为1a.而其运行条件-温度范围: ml4803cx-x为0℃至70℃；ml48031x-x 为-40℃至85℃。 3、ml4803结构特点与所具功能3.1结构特点 从图1内部结构上看,ml4803前端是一个平均电流模式升压功率因素校正控制器(pfc)，后面是一个同步的脉冲宽度调制(pwm)控制器。它区别于早期的组合控制器就在于它的接脚数量少，有创新的输入电流成形技术，以及很低的起动和运行电流。 pwm这部分使用了峰值电流模式运行,它使用传统的后边沿调制，而pfc则使用前沿调制。这种独特的前沿／后边沿(lete)调制技术，有助于使pfc dc电容器中的脉动电流减到最小。 ml4803可提供两种型号。ml4803—1在67khz情况下可操作pfc和pwm两个部分，而ml4803-2则两倍于pfc的频率(134khz)的情况下操作pwm部分。这就允许使用较小的pwm磁性元件及输出滤波器部件，同时在pfc段中将开关损耗减到最小。 除了功率因素校正外，在ml4803中还装进了几种保护功能。它们是：软起动，丰富的pfc超电压保护，峰值电流限制，占空比限制(工作周期限制)，以及低电压锁定(uvlo)。关于它们的具体使用，请见应用图2。3.2 ml4803引脚功能(表1为引脚功能所示)具体分折如下 *veao(pfc单脚误差放大器输入) 这接脚提供反馈通路，使pfc的输出在设定的数值上。它连接到pfc输出电压上的程控电阻器上，并由反馈补偿网络分流。 *isense(感应电流) 这接脚连接到电阻器或感应pfc输入电流的电流互感器上。这信号相对于ic接地来说，应该是负的。它内接电流限制比较器和电流感应反馈信号。ilimit跳闸电平是-1v。isense的反馈在内部被增益4，并与内部的锯齿波比较，以设定pfc占空比。升压感应器向下的电流与内程控斜波的交叉，决定升压的停歇时间。*vdc 这接脚一般连接到输出电压反馈的光耦集电极上(见应用图2的u3)。它通过26kω的电阻器连到内部的5v参考电源上，并通过40kω电阻器连到gnd上。*ilimit 这接脚连接在初级的pwm电流感应电阻器或电流互感器上(见应用图2的t1)。它为pwm级(它发生在1.5v时)提供一脉冲的电流限制，并为pwm级的电流模式控制提供峰值电流模式反馈通路。电流斜波在内部偏移1.2v，然后和光耦反馈电压比较，以设定pwm的占空比。 * pfc out和pwm out pfc out和pwm out是高电流功率驱动