功率因數(shù)校正和鎮(zhèn)流器控制IC

1、IR2166(S)功率因數(shù)校正和鎮(zhèn)流器控制IC特點(diǎn)：· PFC，鎮(zhèn)流器和半橋驅(qū)動(dòng)合一· 臨界導(dǎo)通模式升壓型PFC· 無(wú)PFC電流檢測(cè)電阻· 預(yù)熱頻率可調(diào)· 預(yù)熱時(shí)間可調(diào)· 運(yùn)行頻率可調(diào)· 過電流保護(hù)可調(diào)· 燈壽命保護(hù)可調(diào)· 可控死區(qū)時(shí)間· 內(nèi)部觸發(fā)斜率· 內(nèi)部故障計(jì)數(shù)器· 直流母線欠壓復(fù)位· 關(guān)斷滯環(huán)功能· 內(nèi)部Vcc有15.6V嵌位二極管· 微功率啟動(dòng)(150uA)· 鎖定和ESD保護(hù)簡(jiǎn)介： IR2166是完全集成的，完全保護(hù)的，可驅(qū)

2、動(dòng)所有類型熒光燈的600V電子鎮(zhèn)流器控制芯片。PFC電路以臨界導(dǎo)通模式(CCM)方式工作，可獲得高功率因素，低THD及直流電壓調(diào)整。IR2166的特性包括預(yù)熱頻率和運(yùn)行頻率可調(diào)，預(yù)熱時(shí)間可調(diào)，死區(qū)時(shí)間可調(diào)，過流門限電壓可調(diào)，以及燈壽命保護(hù)。該IC還有其他 完善的保護(hù)性能諸如燈管觸發(fā)失敗保護(hù)，燈絲故障保護(hù)，燈壽命保護(hù)。直流母線欠壓復(fù)位以及自動(dòng)重啟動(dòng)功能。IR2166有DIP14及SOIC14兩種封裝。IR2166典型應(yīng)用圖絕對(duì)最大值： 管腳超過給定的最大值就有可能損壞器件，所有絕對(duì)值電壓參考管腳為COM，所有正電流定義為流入管腳。熱阻和功耗額定值在大氣環(huán)境下和板上測(cè)得。符號(hào)定義最小值最大值單位V

3、B高端浮動(dòng)供電電壓-0.3625VVS高端浮動(dòng)供電偏置電壓VB-25VB+0.3VVHO高端浮動(dòng)輸出電壓VS-0.3VB+0.3VVLO低端輸出電壓-0.3VCC+0.3VVPFCPFC柵極驅(qū)動(dòng)輸出電壓-0.3Vcc+0.3VIOMAX允許最大輸出電流(HO,LO,PFC)由外部功率晶體 管miller效應(yīng)得到-500500mAVBUSVBUS管腳電壓-0.3VCC+0.3VVCTCT管腳電壓-0.3VCC+0.3VICPHCPH管腳電流-55mAIRPHRPH管腳電流-55mAVRPHRPH管腳電壓-0.3VCC+0.3VIRTRT管腳電流-55mAVRTRT管腳電壓-0.3VCC+0.3V

4、VCS電流感應(yīng)管腳電壓-0.35.5VICS電流感應(yīng)管腳電流-55mAISD/EOL關(guān)斷管腳電流-55mAICC供電電流（注：1）-2020mAIZXPFC電感電流，過零檢測(cè)輸入電流-55mAICOMPPFC誤差補(bǔ)償電流-55mAdV/dt允許偏置電壓波動(dòng)率-5050V/nsPD封裝功TA+25°C -(16 PDIP) PD=(TJMAX-TA)/RthJA -(16 SOIC) 1.801.40WRthjA結(jié)到環(huán)境熱阻 -(16PDIP)-(16SOIC)7086°C/WTJ結(jié)溫-55150°CTS存儲(chǔ)溫度-55150°CTL管腳溫度 （裝焊 10秒

5、）300°C注1: 該芯片內(nèi)部VCC與COM之間設(shè)有15.6V穩(wěn)壓管，注意該腳不能直接外加電壓源。推薦工作條件:為使器件正常工作，請(qǐng)使用推薦的工作條件。符號(hào) 定義最小值最大值單位VBS高端浮動(dòng)供電壓VCC-0.7VCLAMPVVS穩(wěn)態(tài)高端浮動(dòng)供電偏置電壓-1600VVCC供電電壓VCCUV+VCLAMPVICC供電電流注210mACTCT連接電容220pFISD/EOL關(guān)斷管腳電流-11mAICS電流檢測(cè)管腳電流-11mAIZX過零檢測(cè)管腳電流-11mATJ結(jié)溫-25125°C注 2：VCC管腳應(yīng)供給足夠的電流，確保內(nèi)部穩(wěn)壓管正常工作。電氣特性：VCC=VBS=VBIAS=

6、14V+/-0.25V，VBUS=開路，RT=39.0kW, RPH=100kW, CT=470pF, VCPH=0.0V，VCS=0.0V，VSD=0.0V，VCOMP=0.0V, CLO=CHO=1000pF, TA=25°C.符號(hào)定義最小典型最大單位測(cè)試條件供電特性VCCUV+VCC正欠壓門限10.511.512.5VCC從0建立VCCUV-Vcc負(fù)欠壓門限8.59.510.7VCC從14V下降VUVHYSVCC欠壓鎖定滯環(huán)1.52.03.0IQCCUVUVLO模式靜態(tài)電流120170280uAVCC=8VIQCC靜態(tài)VCC供電電流2.34.0mACT連COM,VCC=14V,

7、 VCLAMPVCC穩(wěn)壓管電壓14.315.616.5VICC=10mA浮動(dòng)供電特性IQBS0VBS靜態(tài)供電電流-105uAVHO=VS(CT=0V)IQBS1VBS靜態(tài)供電電流53060uAVHO=VB(CT=14V)VBSMIN建立HO特性最小VBS電壓2.5VILK偏置供電漏電流50uAVB=VS=600VPFC誤差放大器特性ICOMP源誤差放大器輸出拉電流53555uAVCPH=14VVBUS=3.5VICOMP灌誤差放大器輸出灌電流-50-30-18uAVCPH=14VVBUS=4.5VVCOMPOL誤差放大器輸出電壓擺動(dòng)0.254VVBUS=5.0VPFC直流電壓調(diào)整VBUSOV過

8、電壓比較器閾值3.84.34.7VVcomp=4.0VVBUSOVHYS過電壓比較器滯環(huán)75100300mVVcomp=4VVVBUSREG過電壓比較器內(nèi)部參考電壓3.74.04.2VVcomp=4VPFC零電流檢測(cè)VZXZX腳比較器閾值電壓1.11.652VVcomp=4VVZXhysZX腳比較器滯環(huán)75300800mVVcomp=4VVZXclampZX腳嵌位電壓6.37.59.1VIZX=5mAPFC看門狗TWD看門狗內(nèi)部脈沖90400810µSZX=0V, VCOMP>=2V鎮(zhèn)流器振蕩器特性符號(hào)定義最小典型最大單位測(cè)試條件fOSC振蕩頻率38.54247.5KHz運(yùn)行模

9、式717581預(yù)熱模式d振蕩占空比50%VCT+CT電壓門限上沿6.88.410.7VVCC=14VVCT-CT電壓門限下沿1.84.65.6VVCTFLT故障模式CT電壓0mVSD>5.0V, CS>1.3VtDLOLO輸出死區(qū)時(shí)間0.71.01.5usCT=1nFtDHOHO輸出死區(qū)時(shí)間1.71.01.5us鎮(zhèn)流器控制預(yù)熱特性ICPHCPH腳充電電流2.63.24.3uAVCPH=5V,CT=0V,VBUS=0VVCPHFLT故障模式CPH電壓0mVSD>5.0V, CS>1.3VRPH特性IRPHLKRPH開路漏電流0.1uAVRPHFLT故障模式RPH電壓0mV

10、SD>5.0V, CS>1.3VRT特性IRTLKRT開路漏電流0.1uACT=10VVRTFLT故障模式RT電壓0mVSD>5.0V, CS>1.3V保護(hù)電路特性VSDTH+關(guān)斷門限上限電壓4.75.25.7VVSDHYS關(guān)斷門限 滯環(huán)電壓100150350mVVSDEOL+燈壽門限上限電壓2.43.03.6VVCPH>12VVSDEOL-燈壽門限下限電壓0.71.01.6VVCSTH+過流感應(yīng)門限電壓1.01.21.3VVCPH>7.5V#FAULT-CYCLESIC關(guān)閉前的故障過電流數(shù)257590個(gè)VCPH>7.5VCS>1.3V

11、VBUSSUV-直流母線電壓欠壓閾值2.63.03.3VVCPHCSENCPH腳電流感應(yīng)使能閾值6.8VVCPHEOLENCPH腳燈壽使能閾值10.31213.2V門極驅(qū)動(dòng)輸出特性(HO,LO,PFC腳)符號(hào)定義最小典型最大單位測(cè)試條件VOL低輸出電壓0100mVIO=0VOH高輸出電壓0100mVVBIAS-VO, IO=0tr開通上升時(shí)間110210nsCHO=CLO=CPFC=1nFtf關(guān)斷時(shí)間55160nsCHO=CLO=CPFC=1nFIO+HO,LO,PFC拉電流300mAIO-HO,LO,PFC灌電流400mAIR2166內(nèi)部框圖IR2166狀態(tài)框圖IR2156管腳排列管腳號(hào)符號(hào)

12、功能1VBUS直流電壓檢測(cè)輸入2CPH預(yù)熱定時(shí)電容3RT最小頻率定時(shí)電阻4RPH預(yù)熱頻率定時(shí)電阻5CT振蕩器定時(shí)電容6COMPPFC誤差放大器補(bǔ)償7ZXPFC電流過零檢測(cè)8PFC PFC管門極驅(qū)動(dòng)輸出9SD/EOL關(guān)斷/燈壽檢測(cè)電路10CS電流檢測(cè)輸入11LO低端門極驅(qū)動(dòng)輸出12COMIC電源及信號(hào)地線13VCC邏輯及低端門極驅(qū)動(dòng)供電14VB高端門極驅(qū)動(dòng)浮動(dòng)供電15VS高端浮地16HO高端門極驅(qū)動(dòng)輸出鎮(zhèn)流器時(shí)序圖正常工作情況故障工作情況I. 功能簡(jiǎn)介鎮(zhèn)流器部分欠壓關(guān)斷模式（UVLO）欠壓關(guān)斷模式是當(dāng)供電電壓VCC低于IC的開啟門限電壓時(shí)的工作情況。關(guān)于IC的不同模式可參考本文的狀態(tài)表。IR21

13、66的欠壓關(guān)斷模式用于使供電電流保持在最小供電電流400µA以下，在高低端有輸出前, 保證IC正常工作。圖1為一個(gè)有效的利用啟動(dòng)電流和鎮(zhèn)流器輸出級(jí)充電泵共同為IR2166供電的例子(RSUPPLY, CVCC, DCP1, DCP2)。 通過供電電阻(RSUPPLY)的電流一部分作為啟動(dòng)電流流入IC， 其余給啟動(dòng)電容(CVCC)充電。此電阻可決定啟動(dòng)鎮(zhèn)流器的交流輸入電壓閾值, 一旦VCC腳電容電壓達(dá)到啟動(dòng)門限，且SD腳電壓低于4.5V，則IC開始工作，HO，LO開始震蕩。由于IC工作電流增大，電容開始放電見（圖2）。 圖1：?jiǎn)?dòng)和供電電路在放電期間，充電泵產(chǎn)生的整流電流給電容充電，使

14、VCC電壓高于IC關(guān)斷門限，充電泵和IC內(nèi)置15.6V穩(wěn)壓管來(lái)提供供電電壓。啟動(dòng)電容和緩沖電容要有足夠的容量，能提供足夠的電流滿足鎮(zhèn)流器所有工作條件的需要。自舉二極管（DBOOT）和供電電容（CBOOT）提供高端驅(qū)動(dòng)電路的工作電壓。為了在HO腳的第一個(gè)脈沖前就給高端供電，因此輸出驅(qū)動(dòng)的第一個(gè)脈沖來(lái)自LO腳。在欠壓關(guān)斷狀態(tài)，高端和低端輸出驅(qū)動(dòng)HO和LO都為低電平，CT腳在內(nèi)部連接到COM使鎮(zhèn)流器停止震蕩，CPH腳在內(nèi)部連接到COM使預(yù)熱時(shí)間復(fù)位。圖2：CVCC電壓預(yù)熱模式（PH） 預(yù)熱模式定義為燈管燈絲被加熱到正確的發(fā)射溫度，它是延長(zhǎng)燈管壽命和降低觸發(fā)電壓所必需的步驟。當(dāng)VCC超過UVLO+門限

15、時(shí)IR2166進(jìn)入預(yù)熱模式。LO和HO開始以50%占空比的預(yù)熱頻率震蕩, 死區(qū)時(shí)間由外部定時(shí)電容CT和內(nèi)部死區(qū)時(shí)間電阻RDT決定。CPH腳與COM斷開，內(nèi)部1uA電流源給CPH腳外接的預(yù)熱定時(shí)電容線性充電。CS腳的過流保護(hù)在預(yù)熱期間被屏蔽掉 動(dòng)浮動(dòng)供電電 。 預(yù)熱頻率由并聯(lián)電阻RT和RPH，以及定時(shí)電容CT決定。CT分別在到達(dá)1/3和3/5的VCC電壓時(shí)充電和放電（見時(shí)序圖）。VCC通過內(nèi)部MOSFET S1及并聯(lián)電阻RT和RPH對(duì)CT指數(shù)充電。CT從1/3到3/5VCC的充電時(shí)間對(duì)應(yīng)的HO和LO的開通時(shí)間。當(dāng)CT電壓超過3/5的VCC，MOS管S1關(guān)斷，電阻RT和RPH與VCC斷開。CT通過

16、內(nèi)部電阻RDT，MOS管S3對(duì)COM以指數(shù)放電。CT從3/5 到1/3 VCC的放電時(shí)間為即輸出門極驅(qū)動(dòng) LO和HO都關(guān)斷，死區(qū)時(shí)間。選擇CT和RDT可確定死區(qū)時(shí)間。一旦CT放電至低于1/3的VCC，MOS管S3關(guān)斷，RDT與COM斷開，MOS管S1導(dǎo)通，RT和RPH 再次連接到VCC。工作頻率始終保持在預(yù)熱頻率直到CPH 腳電壓超過10V，IC進(jìn)入觸發(fā)模式。在預(yù)熱模式期間，當(dāng)CPH腳電壓高于7.5V時(shí)，過流保護(hù)和DC總線欠壓復(fù)位功能升效。圖3：預(yù)熱電路觸發(fā)模式（IGN）觸發(fā)模式定義為建立觸發(fā)燈管所需的高電壓并觸發(fā)燈管的狀態(tài)。當(dāng)管腳CPH上的電壓超過10V，IR2166進(jìn)入觸發(fā)模式。管腳CPH

17、內(nèi)部連接到一個(gè)P溝道的MOSFET （S4）的門極，S4連接管腳RPH和RT。當(dāng)管腳CPH上的電壓超過10V時(shí)，S4的G-S電壓開始低于S4的開通門限。管腳CPH上的電壓持續(xù)到VCC，S4緩慢關(guān)斷，這樣就使電阻RPH 平滑的從RT上斷開，因此使工作頻率平滑從預(yù)熱頻率向觸發(fā)頻率過度，再過度到最終的運(yùn)行頻率。管腳CS的過流保護(hù)功能可以在觸發(fā)失敗或燈絲開路時(shí)保護(hù)鎮(zhèn)流器。管腳CS的電壓由外部電流檢測(cè)電阻RCS上的電壓確定。因此RCS決定了鎮(zhèn)流器可提供的最大峰值電流（以及觸發(fā)電壓）。峰值觸發(fā)電流必須不能超過MOSFETs所能承受的最大電流。當(dāng)CS上的電壓超過內(nèi)部的1.3V門限，內(nèi)部故障計(jì)數(shù)器開始記錄過電

18、流，如果過電流次數(shù)超過60次，IC進(jìn)入故障模式，輸出驅(qū)動(dòng)HO，LO和PFC都被鎖定為低電平。圖4：觸發(fā)電路運(yùn)行模式 (RUN)當(dāng)燈管成功觸發(fā)后，鎮(zhèn)流器進(jìn)入運(yùn)行模式。運(yùn)行模式定義為燈弧已經(jīng)建立，燈管以額定功率工作時(shí)IC所處的狀態(tài)。運(yùn)行模式的振蕩頻率由定時(shí)電阻RT和定時(shí)電容CT決定的（見公式3、4）。在任何時(shí)間由于燈絲開路或更換燈管而造成半橋發(fā)生硬開關(guān)現(xiàn)象，電流檢測(cè)電阻RCS上的電壓將超過內(nèi)部1.3V門限，故障計(jì)數(shù)器將記數(shù)，如果故障次數(shù)超過60次，IC將進(jìn)入故障模式，輸出驅(qū)動(dòng)HO，LO和PFC都被鎖定為低電平。DC總線欠壓復(fù)位當(dāng)DC總線電壓過低時(shí)，燈管的輸出級(jí)頻率會(huì)接近或低于諧振頻率，這樣會(huì)造成半

19、橋電路硬開關(guān)，并破壞半橋電路的開關(guān)管，或者直流電壓下跌太多而使燈熄滅。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，管腳VBUS有一個(gè)3.0V的欠壓門限。如果VBUS電壓低于3.0V，VCC將放電到UVLO- 門限以下，所有驅(qū)動(dòng)輸出將被鎖定為低電平。為了合理的設(shè)計(jì)鎮(zhèn)流器，PFC部分應(yīng)使直流電壓在交流輸入電壓下降到鎮(zhèn)流器額定輸入電壓以下時(shí)才下降。如果設(shè)計(jì)正確，VBUS電壓低于內(nèi)部3.0V門限，鎮(zhèn)流器立即關(guān)斷。當(dāng)交流輸入電壓回升到最小額定值，使VCC超過UVLO+，啟動(dòng)電阻將使鎮(zhèn)流器再次開通。RSUPPLY應(yīng)該選擇的在最小額定輸入電壓時(shí)能夠開通鎮(zhèn)流器。因此，PFC應(yīng)該設(shè)計(jì)的當(dāng)交流輸入電壓低于最小額定電壓時(shí)，使直流電壓下

20、降。這個(gè)滯環(huán)將使鎮(zhèn)流器明確的開通和關(guān)斷。CS 和EOL故障模式 (FAULT)在運(yùn)行模式的任何時(shí)間，當(dāng)SD/EOL腳電壓超過3V或低于1V時(shí)，IC進(jìn)入故障模式，驅(qū)動(dòng)輸出HO，LO和PFC都被鎖定為低電平。CPH到COM放電，復(fù)位預(yù)熱時(shí)間，同時(shí)CT到COM放電，關(guān)斷振蕩器。要想退出故障模式，VCC電壓必須下降至低于UVLO的下門限，或者關(guān)斷管腳SD的電壓拉高至大于5.2V。這兩種方式都可以使IC進(jìn)入U(xiǎn)VLO模式，一旦VCC電壓大于開通門限，同時(shí)SD低于5.0V，IC將進(jìn)入預(yù)熱模式開始振蕩。電流檢測(cè)功能只在檢測(cè)到60次CS腳電壓大于1.3V后使IC進(jìn)入 UVLO模式。這些過電流必須在LO開通期間發(fā)

21、生。圖5. CS 和LO波形II PFC功能介紹在大多數(shù)電子鎮(zhèn)流器中，希望電路對(duì)交流電網(wǎng)而言為純阻性，電路是否為純阻性，以電路中輸入電壓和輸入電流之間的相位以及輸入電流的波形形狀是否與輸入電壓的正弦波相一致來(lái)衡量。輸入電流與輸入電壓之間相角的余弦定義為功率因數(shù)（PF），以及輸入電流波形的形狀與輸入電壓波形的形狀一致性定義為總諧波失真（THD）。功率因數(shù)1（最大）表示相移角為零，THD為0%表示純正弦波（無(wú)失真）。為了達(dá)到此目的，IR2166包括有一個(gè)有源功率因數(shù)校正電路，針對(duì)交流輸入電壓產(chǎn)生一個(gè)交流輸入電流。IR2166實(shí)現(xiàn)的控制方法為工作于臨界導(dǎo)通模式(CCM)的升壓型變換器。即在PFC M

22、OSFET的每個(gè)開關(guān)周期，電路一直等待到電感電流放電到零時(shí)，才再次開通PFC MOSFET。PFC MOSFET的開關(guān)頻率（>10KHZ）遠(yuǎn)大于電網(wǎng)頻率（5060HZ）。圖6 升壓PFC電路當(dāng)開關(guān)MPFC開通，電感LPFC接到整流輸出的+和-端，LPFC電流線性增加。當(dāng)MPFC關(guān)斷，LPFC連接于整流輸出的+和直流母線電容CBUS (通過二極管DPFC)，LPFC中電流流向CBUS。由于MPFC高頻工作，CBUS電壓被充到一個(gè)特定的電壓。IR2166的反饋回路通過連續(xù)檢測(cè)直流母線電壓和相應(yīng)地調(diào)節(jié)MPFC的開通時(shí)間，將電壓調(diào)整到一個(gè)固定的值。直流電壓上升，開通時(shí)間減小，直流電壓下降，開通時(shí)

23、間增加。這個(gè)負(fù)反饋控制是低速和低增益的，因此電感平均電流平滑地跟隨低頻電網(wǎng)電壓，從而實(shí)現(xiàn)高功率因數(shù)和低THD。在多個(gè)電網(wǎng)電壓周期內(nèi)，MPFC的開通時(shí)間表現(xiàn)為固定的（隨后討論其它調(diào)制）。因?yàn)殚_通時(shí)間固定，關(guān)斷時(shí)間由電感電流釋放到零決定，結(jié)果是系統(tǒng)的頻率自由改變，并連續(xù)的從交流電壓過零附近的高頻到交流電壓達(dá)到峰值時(shí)的較低頻率（圖7）。圖7 正弦輸入電壓（實(shí)線）三角形PFC電感電流和光滑的正弦輸入電流（虛線）半個(gè)周期當(dāng)交流電壓較低（過零附近），電感電流升到一個(gè)較小的值，那么放電就較快，因此開關(guān)頻率高。當(dāng)交流電壓較高（峰值附近）電感電流升到一個(gè)較高的值，放電時(shí)間也較長(zhǎng)，頻率較低。三角形PFC電感電流被

24、EMI濾波器平滑而產(chǎn)生正弦交流電流。 IR2166的PFC控制電路只需要四個(gè)控制腳：VBUS、COMP、ZX和PFC。VBUS腳檢測(cè)直流電壓（通過外部電阻分壓器），COMP腳設(shè)定MPFC的開通時(shí)間和反饋回路速度，ZX腳檢測(cè)電感電流過零（通過PFC電感的二次側(cè)繞組），PFC腳是MPFC的柵極驅(qū)動(dòng)輸出。圖8 IR2166簡(jiǎn)化了PFC控制電路以內(nèi)部4V電壓為參考，調(diào)節(jié)VBUS，實(shí)現(xiàn)直流母線電壓的調(diào)整（圖9）。反饋回路是一個(gè)傳導(dǎo)可調(diào)(OTA)放大器，其灌或拉電流流向外部COMP腳的電容。COMP腳的電壓為內(nèi)部電容C1充電的閥值，決定MPFC的開通時(shí)間。在鎮(zhèn)流器預(yù)熱和觸發(fā)期間，OTA的增益設(shè)定較高，很快

25、給直流母線充電，減小可能發(fā)生在觸發(fā)期間的直流母線的瞬態(tài)沖擊。在運(yùn)行期間，增益調(diào)整到一個(gè)較低的水平，獲得高的功率因數(shù)和低的THD。圖9 IR2166 PFC內(nèi)部控制電路MPFC關(guān)斷時(shí)間決定于LPFC放電到零的時(shí)間。由連接到ZX腳的LPFC二次側(cè)繞組檢測(cè)零電流。一個(gè)超過電路內(nèi)部2V閥值的上升前沿是關(guān)斷時(shí)間的開始。當(dāng)LPFC電感電流放電到零時(shí)，一個(gè)低于電路內(nèi)部1.7V閥值的下降前沿是關(guān)斷時(shí)間的結(jié)束，MPFC再次開通（圖10）。此過程不確定周期地重復(fù)，直到鎮(zhèn)流器出現(xiàn)故障而關(guān)閉PFC功能（故障模式）。如直流母線電壓過壓或欠壓，或ZX腳沒有檢測(cè)到下降負(fù)沿，如果ZX腳沒有負(fù)沿，MPFC將保持關(guān)斷，直到內(nèi)部定

26、時(shí)器強(qiáng)迫MPFC開通，而開通時(shí)間由COMP腳的電壓決定。定時(shí)器脈沖每不確定地發(fā)生，直到ZX腳出現(xiàn)正確的上升和下降沿信號(hào)，PFC正常工作。圖10 LPFC電流、PFC腳波形和ZX腳時(shí)序開通時(shí)間調(diào)制輸入電壓整個(gè)周期內(nèi)的MPFC固定開通時(shí)間將自然地產(chǎn)生一個(gè)隨輸入電壓正弦形狀變化的峰值電感電流。平滑的平均輸入電流與輸入電壓同相，因此功率因數(shù)高，但是由于單個(gè)較高的諧波，使電流的總諧波失真仍然較大。這是由于輸入電壓零點(diǎn)附近的輸入電流交越失真引起的。為了得到較低的諧波，以滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和市場(chǎng)要求，給PFC控制增加了一個(gè)輔助開通時(shí)間調(diào)制電路。當(dāng)輸入電壓在過零附近，這個(gè)電路動(dòng)態(tài)地增加MPFC的開通時(shí)間（圖11），

27、這樣產(chǎn)生的LPFC峰值電流，也即平滑的輸入電流在過零附近略微增加。使輸入電流的交越失真減小到一個(gè)較低的水平，從而減小THD并降低較高的諧波。圖11 過零時(shí)的開通時(shí)間調(diào)制過電壓保護(hù)（OVP）如果直流母線過電壓使VBUS腳超過內(nèi)部4.3V閥值，PFC輸出關(guān)閉（邏輯O），當(dāng)直流母線電壓再次下降，使VBUS腳下降到內(nèi)部4V閥值以下，定時(shí)脈沖將強(qiáng)迫PFC腳輸出，PFC恢復(fù)正常工作。欠壓復(fù)位（UVR）當(dāng)輸入電壓下降、中斷或較低時(shí)，PFC反饋使MPFC的開通時(shí)間增加以保持直流電壓不變，當(dāng)開通時(shí)間增加太多，會(huì)使LPFC的峰值電流超過其飽和電流極限，LPFC會(huì)飽和，從而產(chǎn)生非常高的峰值電流和，為了防止發(fā)生，用在

28、COMP腳并聯(lián)穩(wěn)壓管來(lái)限制DCOMP腳的最高電壓的方法限制最大開通時(shí)間（圖8）。隨著輸入電壓的降低，因?yàn)镃OMP腳電壓的限制，開通時(shí)間也最終被限制。PFC不能再提供足夠的電流維持特定負(fù)載功率下的直流母線電壓，直流母線電壓開始下降。輸入電壓的進(jìn)一步下降將使VBUS腳電壓下降到內(nèi)部3V閥值以下（圖9）。當(dāng)這種情況發(fā)生，VCC通過內(nèi)部放電并低于UVLO-，IR2166進(jìn)入U(xiǎn)VLO模式，PFC和鎮(zhèn)流器部分功能關(guān)閉（見狀態(tài)圖）。VCC啟動(dòng)電阻以及IR2166的微功率啟動(dòng)決定輸入電壓的開通點(diǎn)，這個(gè)值應(yīng)該設(shè)定的使鎮(zhèn)流器開通的輸入電壓高于欠壓關(guān)斷電壓。因此要選擇合適的VCC啟動(dòng)電阻和COMP腳的穩(wěn)壓管、正確地選擇鎮(zhèn)流器啟動(dòng)和關(guān)閉時(shí)的輸入電壓值。選擇了正確的閥值點(diǎn)，當(dāng)VBUS腳電壓下降到3V以下時(shí)，鎮(zhèn)流器關(guān)閉