PFC開關(guān)電源控制器IRS2500的特性及典型應(yīng)用電路

IR公司的IRS2500是全集成全保護(hù)的PFC開關(guān)電源控制器，具有升壓或反激轉(zhuǎn)換器模式。器件中的PFC電路在各種線路/負(fù)載范圍內(nèi)提供高PF，低THD和穩(wěn)定的DC總線調(diào)整，具有逐個(gè)周期的過流和輸出過壓保護(hù)，主要用在開關(guān)電源，電子鎮(zhèn)流器和LED驅(qū)動(dòng)器。此處介紹了IRS2500主要特性，功能布局，典型應(yīng)用電路以及PFC預(yù)調(diào)整電路圖，80W PFC電路圖

及其材料清單。

IRS2500是一款全集成，全保護(hù)的PFC SMPS控制IC，旨在驅(qū)動(dòng)提供高功率因數(shù)的Boost或Flyback開關(guān)穩(wěn)壓器。典型應(yīng)用包括用于SMPS的PFC預(yù)調(diào)節(jié)器和用于熒光燈或HID照明的電子鎮(zhèn)流器，以及廣泛用于低功率LED驅(qū)動(dòng)器的單級反激式轉(zhuǎn)換器。IRS2500與大多數(shù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的臨界連接或過渡模式PFC控制IC引腳兼容，并進(jìn)行了其他改進(jìn)以提高性能。PFC電路可在較寬的線路/負(fù)載范圍內(nèi)提供高PF，低THD和穩(wěn)定的直流總線調(diào)節(jié)。IRS2500的保護(hù)功能包括逐周期過流保護(hù)和輸出過壓保護(hù)。

IRS2500主要特性：

?PFC控制IC

?升壓或反激轉(zhuǎn)換器模式

?臨界傳導(dǎo)/過渡模式操作

?過電流保護(hù)

?靜態(tài)和動(dòng)態(tài)DC總線過壓保護(hù)

?微功率啟動(dòng)（《50μA）

?靜態(tài)電流（2.5mA）

?閂鎖抗擾性和ESD保護(hù)

?通用AC線的寬范圍PFC輸入

?總諧波失真（THD）低

?負(fù)載開路過壓保護(hù)

?抗干擾性

IRS2500典型應(yīng)用：

?開關(guān)電源

?電子鎮(zhèn)流器

?LED驅(qū)動(dòng)器

圖1.IRS2500功能設(shè)定

圖2.IRS2500典型應(yīng)用電路

許多離線應(yīng)用都需要功率因數(shù)校正電路，以最大程度地減少輸電線路的損耗以及高諧波含量和相移對發(fā)電機(jī)和變壓器造成的壓力。設(shè)備通常包含開關(guān)電源（SMPS），該開關(guān)電源包括電容性濾波電路，其后是橋式整流器和為負(fù)載提供負(fù)載的大容量電容器。

如果沒有功率因數(shù)校正電路，SMPS會在接近線路電壓峰值的地方產(chǎn)生高峰值電流，并且在整個(gè)周期的大部分時(shí)間內(nèi)幾乎沒有電流，從而導(dǎo)致功率因數(shù)約為0.5，并且總諧波失真很高。

添加了功率因數(shù)校正電路，使設(shè)備能夠以可忽略不計(jì)的相移和非常低的諧波失真從AC線汲取正弦電流。這允許優(yōu)化由電網(wǎng)看到的負(fù)載，從而可以提供電力而不會在傳輸線中產(chǎn)生額外的傳導(dǎo)損耗或?qū)ψ儔浩骱桶l(fā)電機(jī)造成額外的負(fù)擔(dān)。因此，降低了電力供應(yīng)商的成本，并有望將其轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。

盡管在諸如IEC 61000-3-2之類的標(biāo)準(zhǔn)中未明確規(guī)定與功率因數(shù)和線路電流諧波有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，但通常要求向PFC預(yù)調(diào)節(jié)器供電的線路輸入電流的總諧波失真（THD）為盡可能低。通常情況下，在成本和性能之間要進(jìn)行權(quán)衡，在這種情況下，額定功率更高的更昂貴的高端產(chǎn)品通常會包含有源功率因數(shù)校正電路，而低成本的無源電路通常足以滿足更便宜的消費(fèi)類產(chǎn)品的需求。

這是用于各種器具的電源以及用于熒光燈，高強(qiáng)度放電（HID）燈和LED照明的電子照明鎮(zhèn)流器的市場趨勢。

對于具有有源功率因數(shù)校正功能的產(chǎn)品，在較寬的輸入電壓范圍內(nèi)，總諧波失真（THD）小于20％，通常預(yù)期為100VAC至305VAC，在許多情況下，在該電壓范圍的大部分或全部范圍內(nèi)，總諧波失真（THD）可能低于10％。

基于IRS2500的PFCpre調(diào)節(jié)器不提供與線路輸入的電流隔離。因此，如果直接從非隔離輸入端供電，則存在電擊危險(xiǎn)。直流輸出電壓足夠高，可能會導(dǎo)致致命的電擊！

為了進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室評估，建議將IRS2500PFC板與隔離的AC或DC輸入電源一起使用。IRS2500系列Boost拓?fù)鋬H適用于不需要隔離或在系統(tǒng)中其他位置提供隔離的前端應(yīng)用。

圖3.IRS2500 PFC預(yù)調(diào)整電路圖

圖4.IRS2500 80W PFC電路圖

80W PFC電路材料清單（BOM）：

責(zé)任編輯：gt