安森美PFC IC NCL2801的基本工作原理及引脚说明

工作原理：

NCL2801旨在控制高功率因数升压转换器。有关升压转换器操作的一般信息可以在其他文献中找到。该描述将集中于已经优化以提供非常低的THDi和高效率的方面。该电路在高负载下以临界导通模式（CrM）工作，并通过强制死区时间在较轻负载下转换到不连续模式。这种创新的Valley Count频率折返方法可降低开关频率，同时保留传统CrM操作的优势。下一个开关周期的开始时间是在退磁结束后振荡的功率MOSFET漏极电压，通过在谷底切换来提高效率。即使开关频率降低，内部电路也允许接近单位功率因数。引入延迟会降低开关频率，并可在某些负载条件下提高效率。与基于电压模式控制的典型CrM升压转换器不同，NCL2801采用电流模式控制，可提供更精确的操作。需要乘法器来调节输入电流波形的包络。

这个IC采用新颖的乘法器设计，可在较宽的功率范围内提供极低的输入电流THDi。将偏移引入乘法器的输出以补偿该过程的非理想性质。此功能可保持正弦输入电流波形，尤其是在所施加输入的过零点附近。

线路前馈补偿调节控制器的增益，以改善宽范围控制。增益在高输入电压时降低，在施加的电压降至较低水平时增加。该增益变化将误差放大器或VCTR的输出保持在远离低电平噪声和高电平限幅的更理想的操作范围内。

增益变化发生在150和180 V ac之间的未使用输入电压带中。当施加的电压通过该范围时，通过监视VCTR可清楚地看到该变化。在典型的全局电源电压范围内运行时，范围变化无效。高功率因数转换器使用低环路带宽来维持高PF和低THDi性能。因此，对输入电压或输出负载变化的响应通常很慢并且与调节值的偏差很大。NCL2801具有动态响应增强器（DRE），可快速将控制回路恢复到所需范围，以响应功率变化。

即使在极端0到100％的负载变化期间，DRE也能保持输出电压。DRE功能在初始启动期间也有效，以加快输出电容充电过程。该DRE功能允许使用更小和更低成本的输出电容器来代替通常用于减轻负载变化影响的较大值。

此版本的NCL2801中包含两个过压保护（OVP）功能。第一个OVP以标称输出电压的105％激活，并逐渐将导通时间减少到零。这在一段时间内逐渐减少了功率处理，避免了对输出电压的不稳定控制。此功能通常管理诸如施加电压或负载的快速变化之类的事件。如果输出电压继续上升到标称值的107％，则第二个OVP功能会停止所有开关以避免失控情况。当输出电压恢复正常时，开关恢复。在初始启动期间可以观察到OVP功能，并且可以大幅减少输出负载。CS引脚将开关电流链接到升压控制功能。该引脚还可逐周期提供过流保护。编程功能也由CS引脚管理。在初始上电时，NCL2801通过CS引脚输出电流，以读取电路板上的电阻。查找表将测量的电阻链接到六个级别之一。低于50 _标称值的电阻被解释为短路引脚或装配故障，这会使转换器停止工作。150,330,620和1 k_的标称阻抗与确定控制功能何时从CrM变为DCM操作的四个阈值之一相关联。

大于约1.3kohm标称的电阻测量被认为是开路或组装故障，其使转换器失效。此功能可以轻松配置操作模式并检测电路板上的故障。此EVB配有150ohm，可调用最低的CrM toDCM阈值。

引脚说明：

FB Pin

反馈引脚是几个基本功能的输入。每个将在以下部分中描述。电压调节反馈引脚将来自PFC输出电阻分压器的电压耦合到误差放大器，在此与内部2.5 V（nom）参考电压进行比较，并产生一个信号以维持电压调节。

一个小电容用于过滤高频噪声。

欠压保护在控制器进入激活模式之前，FB引脚需要最小电压。这确保了输出分压器的完整性，从而避免不受控制操作。

电压要求高于VUVPH阈值，通常为450 mV。过压保护通过反馈引脚监控两级OVP。第一级提供渐进保护，而第二级防止第一级响应变得太慢时会造成损害。第二个OVP停止DRV脉冲，直到输出电压返回到标称电平。

VCTRL Pin

该引脚提供跨导误差放大器输出。连接在该引脚和地之间的补偿网络控制环路带宽。该信号不适用于任何外部控制。

MULT Pin

1.控制功能

该引脚连接到电阻分压器，以接收按比例缩小的整流电源电压。一个小电容用于过滤高频噪声。正确的操作依赖于该信号，准确地表示所施加的输入电压。