导言
传统的AC/DC改换选用二极管全桥整流，输出端直接接大容量电容滤波器，形成沟通电源输入电流中含有很多谐波。谐波电流对电网有严峻的损害，不只会使电网电压发生畸变，也会糟蹋很多的电能。跟着电源绿色化概念的提出，功率因数校对得到了广泛运用。所谓功率因数校对，就是指从电路上采纳办法，使沟通电源输入电流完成正弦，并与输入电压坚持同相。UCC28019是TI公司新近推出的一种功率因数校对芯片，该芯片选用均匀电流形式对功率因数进行校对，使输入电流的盯梢差错发生的畸变小于1%，完成了接近于l的功率因数。本文介绍了UCC28019的内部结构、作业原理。在此基础上，规划了一种高功率因数电源。
1 UCC28019简介
UCC28019是美国TI公司最新的有源功率因数校对(PFC)芯片。该芯片选用均匀电流形式对功率因数进行校对，适用于宽规模通用沟通输入，输出为100W至2kW的功率因数改换器。该芯片开关频率固定(65kHz)，具有峰值电流约束、软过流维护、开环检测、输入掉电维护、输出过压/欠压维护等很多体系维护功用。
1)UCC28019引脚功用
UCC28019的引脚摆放如图l所示。
各引脚功用为:
GND脚——地;
%&&&&&%OMP脚——电流环路补偿，跨导电放逐大器的输出端;
ISENSE脚——电感电流检测;
VINS脚——沟通输入电压检测;
VCOMP脚——电压环路补偿，跨导电压差错放大器的输出端;
VSENSE脚——输出电压检测;
VCC脚——电源输入端;
GATE脚——栅极驱动输出端;
2)UCC28019的内部结构
UCC28019内部结构图如图2所示：
3)UCC28019详细有以下维护功用
(1)软启动(SS)
(2)VCC脚欠压确认(UVLO)
(3)输入掉电维护(IBOP)
(4)输出过压维护(OVP)/输出欠压维护(UVD)
(5)开环维护/待机形式(OLP/Standby)
(6)过流维护
4)栅极驱动
栅极驱动输出按电流最优化结构规划，能够以较高的开关速度直接驱动大容量MOSFET的栅极。芯片内部的嵌位将MOSFET栅极上的电压嵌位在12.5V，外部的栅极驱动电阻RGATE约束了栅极驱动电路的寄生电感及寄生电容的上升时间，而且按捺了振铃，然后减少了电磁搅扰(EMI)。
5)电流环路和电压环路
电流环路由芯片内部的均匀电放逐大器，PWM比较器和芯片外部的升压电感及电感电流检测电阻组成。电压环路由芯片内部的电压差错放大器，非线性增益和芯片外部的输出电压检测电阻组成。
2 体系的作业原理
图3所示的电路方框图简略地描绘了选用UCC28019作为操控芯片的有源功率因数校对的作业原理。栅极驱动信号由电放逐大器的输出信号和电压差错放大器的输出信号经脉冲宽度比较器调制而成。当体系处于准稳态时，有：
式中：M1为电放逐大器的增益;M2为PWM波的斜坡斜度;Rsense为电感电流检测电阻;iLbst为电感均匀电流;M(D)为升压改换器的电压转化比;M1、M2由电压差错放大器和芯片内部参阅电压的差值决议，均能够操控输入电流的幅值，且两者的乘积满意必定联系。当体系处于准稳态时，输出电压为定值，M1、M2也为定值，故有操控环路逼迫电感电流跟从输入电压波形以坚持升压调理。又由于Uin为正弦波，因而，电感均匀电流相同为正弦波。
3 电路主要参数规划
图4为UCC28019典型运用电路原理图。
1)开关器材的选取
开关器材的最大峰值电流IDS_PEAK(max)可经过以下公式核算：
依据输出电压的最大值及最大峰值电流，挑选相应的功率场效应管。
2)输入滤波电容的选取
在答应有20%的电感电流纹波IRIPPLE和6%的高频电压纹波UIN_RIPPLE的状况下，输入滤波电容的最大值CIN由输入电流纹波IRIPPLE和输入电压纹波UIN_RIPPLE(max)决议。输入滤波电容的值可经过以下公式核算：
3)升压电感的选取
升压电感LBST在确认了电感峰值电流的最大值IL_PEAK(max)后作出挑选：
升压电感的最小值依据最坏的状况(占空比为0.5)核算得出：
4)电感电流检测电阻的选取
在电感电流超越最大峰值电流25%时，ISENSE脚电压到达软过流维护阈值的最小值，RSENSE将触发软过流维护。RSENSE可经过以下公式核算：
此外，为维护芯片免受冲击电流的冲击，在ISENSE脚处串联一个阻值为220Ω的电阻。
5)输出电容的选取
输出电容COUT经过满意转化器的推迟要求来核算。在一个线性周期内，tHOLDUP=l/fLINE(min)，电容的最小值可经过以下公式核算：
6)电压反应电阻的选取
为降低功耗并使电压设置差错到达最小，运用1MΩ作为电压反应顶部的分压电阻RFB1，经过内部5V的参阅电压URR选取底部的分压电阻RFB2以满意输出电压的规划目标：
依据核算所得的输出电容最小值，挑选相应的电解%&&&&&%。
4 规划实例及试验成果
在剖析了UCC28019作业原理及主要参数规划的基础上，规划了一种高功率因数电源，该电源输入为沟通220V，输出为直流360V，功率为500W。
沟通电源输入端的电压和电流波形如图5所示：
运用钳型表测得该电源的功率因数为0.991。试验测得的波形和数据标明体系正常作业后，谐波含量根本消除，输入电流波形与输入电压波形坚持一致。
5 结束语
根据UCC28019规划的高功率因数电源具有功率因数高、谐波含量低的长处。一起，该芯片具有运用简略，维护功用强大，驱动能力强，调试简略等长处，是一种十分优异的功率因数校对芯片。
