作为一名电源工程师（自封），一直以来都在做一些简单的100W内反激、BUCK、BUCK-BOOST。。。看着论坛中高手如云，他们都做几千瓦的大功率电源
，心里痒痒
。最近开始在暗里默默学习大师们的高超技术及写作文采，也给自己定个任务以此掌握：无桥APFC及LLC半桥开关电源
设计步骤：
1. 设定参数：输入85-265VAC，输出0-50V 0-10A 500W，隔离，符合CE认证标准，目标满载效率94%。
2. 预估尺寸
3. 寻找外壳
4. 画原理图
5. 画PCB
6. 列BOM清单
7. PCB打样，采购元器件
8. 调试
9. 总结调试中遇到的问题，总结此内电源设计注意事项=====================================================================================
先设计框图如下：
为什么要用没有桥堆的APFC？
一般APFC+半桥LLC两级架构开关电源效率为90%，则输出50V，10A的电源输入功率为：50V*10A/0.9=555.5W；
输入电压为85VAC时，PF假设为0.99，则输入电流为：555.5W/85V/0.9=6.6A；
一般桥堆内单个二极管的压降为1.2V，同时有两个在工作，则桥堆的功耗为：1.2V*6.6A*2=15.84W
可见桥堆损失的效率为：15.8W/555.5=2.85%
15.84W的功率和2.85%的效率损失对500W的中等功率电源来说关系不大，但对于几千瓦的电源桥堆的功耗就很大了。在这里以500W电源为案例希望能与大家深入学习并掌握无桥APFC设计经验，也请各位高手不吝赐教，万分感谢！
这个电源的拆机分析在我之前发的帖子里面有详细说明，大家可以去看看。 可以去我的帖子里面可以找到，或者搜索“【我是工程师第三季】 高清无码460W全桥相移服务器电源拆解 UCC3818D+UCC3895DW ”就行。
希望能做到上面图中这么漂亮。
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2018.2.11样机已经制作完成，看图： （做工不太好，大家不要见效，准备下一版本优化）
下面我们开始聊聊无桥PFC线路
我们以ST的AN2606这篇文档跟大家一起开始学习（需要原文档的可以留下邮箱我发给各位）
图2
传统的Boost拓扑是PFC应用中最有效的拓扑。它使用一个桥堆将AC输入电压整流到DC，然后再升压。见图2。这种方法适用于中低功率范围。随着功率水平的提高，全桥开始成为应用的重要组成部分，设计者必须解决有限表面面积散热问题。从效率的角度来看耗散功率是非常重要的。
图3
无桥拓扑提出避免整流器输入桥，并且还需要保持经典的升压拓扑结构。这是利用漏极、源极之间的体二极管和PowerMOS开关来完成。一个简化的无桥PFC配置如图3所示。
图4
图4从功能的角度来看，电路类似于普通Boost转换器。传统的拓扑电流流经两个串联的二极管（全桥内）。在无桥PFC配置中，电流通过二极管与PowerMOS提供唯一返回路径。
为了分析电路的运行情况，有必要把它分成两部分。第一部分作为升压级运行，第二部分作为AC输入信号的返回路径工作。参考上图，左边显示正半周期中的电流，右边显示负半周期中的电流。
当交流输入电压为正时，M1的栅极被驱动，电流从输入端流过电感器，储存能量。当M1关闭时，电感的能量被释放，电流通过D1，通过负载并通过M2的体二极管返回到输入电源。参见上图左边。在关断时间，电流流出电感L（在此期间释放其能量），流入升压二极管D1，并通过负载形成回路。
在负半周期电路操作中，如上图右所示，M2接通，电流流过电感器，储存能量。当M2关闭时，能量被释放，电流流过D2、负载，然后返回到M1体二极管，再返回到电源。
需要注意的是这两个MOS场效应晶体管的驱动是同步的。各部分是否构成一个活动的Boost或作为当前返回的路径并不重要。在任何情况下电流都是从高电压流向低电压。
Fig.5
PFC功能需要控制从电源中抽出的电流，并像输入电压波形（正玄波）那样调节它。要做到这一点，必须检测电流并将其信号输入控制电路。在平均电流模式的传统升压拓扑中，我们检测到的是整流电流而不是交流输入电流。这可以通过一个简单的检测电阻的电流来实现，如上图Fig.5
上图Fig.5a电流检测的这种设计属于消极的信号处理。这种类型的电阻电流感很容易在中等功率应用中实现。但大功率PFC电路需要使用磁电流互感器提高效率如图Fig.5b所示。
在无桥PFC配置中因为输入整流桥是不能用的，当前不断变化的方向和一个简单的电阻检测电流的复杂性增加。此外，在高功率应用中，电阻可能消耗过多的功率。在这种情况下，用电流互感器进行电流检测是首选的方法，如图Fig.5b所示。
电流互感器铁芯通常是高磁导率铁氧体（环形或小铁心组）。变压器的主要部件是单匝导线穿过铁芯。次级通常由50到100匝组成。
这种类型的感应变压器不能在低频段工作，因此，它必须连接在高频开关电流的地方。必须允许磁芯复位。这通常是通过使用二极管完成的。为了再现升压拓扑结构电感的电流，必须要两个感应变压器（一个检测Ton时电感电流，另一个检测Toff时电感电流），简化的示意图如图Fig.5b所示。
当此互感器解决方案应用于无桥拓扑时，如图Fig.5b，不再有效。必须再做修改，如下阐述：
图6
该电路比传统升压拓扑情况更加复杂因为我们这里有两个双PowerMOS（M1、M2）和二极管（D1，D2）。
有必要感电流斩波的（PowerMOS +二极管）部分和总的信号被应用到的。
检测二极管的电流可以简单地通过放置一个磁传感器在共阴极做（图Fig.6中的L2）。
对于电路的MOS部分，复杂性增加，因为在半周期中，当一个MOS导通时，另一个必须处理回流到主电源的电流。使用传感器的结构如图Fig.6所示，可以在不过分复杂的情况下解决问题。
由于两个绕组的耦合不能允许L1的退磁，所以使用辅助晶体管Q1来在关断期间打开电路。Q1可以是一个小信号晶体管，因为它的开关电流很低，这是因为变压器次级有大量的匝数。为了实现电流互感，这里采用了一种高磁导率环形铁心（UR＝5000）。次级有50匝，以减少二次电流，但不需要更多的匝数。
PFC电路不仅需要检测电流波形，还需要检测输入电压波形提供给控制器内部乘法器，输入电压检测电路如下：
图7A，B
它是基于以下考虑：有用的信号（几十赫兹）的频率，远低于开关频率（几十千赫）。低频的升压电感表现出短路的特性。
由于MOS源极接地（通过体二极管），所得到的等效电路如图7b。
电压（来自电感）和流入Iac引脚的电流之间的关系是：
该极点必须位于一个足够高的频率上，以便不会使输入波形失真，同时又足够低以过滤开关频率。
在这个应用中，等效电阻已经被选定
Req=324K，非常适合当前的设计。
由此算出R1是300K和R2是12K
实现实际应用中可按下图8所示，这种方式的电感提高了共模抑制比，避免了MOS场效应晶体管漏极电容差异的影响。为了简化模型，假设一个近乎一致的耦合系数和等效电路是在图8所示。
图8
同一磁芯上给定电感所需的匝数与一个绕组或两个绕组的匝数相同。唯一的区别是绕组被分成两个部分。为简便起见，我们可以使用标准电感器磁芯尺寸、匝数和铜线尺寸相同的标准来设计电感器。
磁芯的大小，可以采用“AP法”来计算。什么是AP法？篇幅有限，这里就不详细解释，需要详细了解的朋友可以留下邮箱，我单独发给您们。
下图为一个600W无桥PFC实例：
依据上文可以做出一个无桥PFC线路，但是电源适配器做认证（如CE认证、UL认证）需要测试EMI，如下图所示为EMI测试中的一项 ------- 传导干扰：
从图2中可以看出，此种架构是浮地，浮地有什么影响？？？浮地会导致EMI特别难处理，先写到这里，空点在与大家分享加两个二极管做成的实地型无桥PFC，EMI更好过，且仍然保留了无桥PFC高效率的特点。
电源已经在调试中了，之前比较忙，我会慢慢把内容跟新，包括设计时的一些想法、遇到的困难、各个波形等等，也请大神们多多指教
提前给大家看看我画的板子，一共由三块板子组成，包括一块大板（放插件元器件及小部分贴片元件），两块小板（一块为供电线路的贴片部分，另一块为PFC、LLC、SR、CC/CV的控制部分）
下面是大板
下面是恒压供电部分的贴片板
下面是PFC、LLC、SR、CC/CV的控制部分
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