PFC開(kāi)關(guān)電源控制器IRS2500的特性及典型應用電路

IR公司的IRS2500是全集成全保護的PFC開(kāi)關(guān)電源控制器，具有升壓或反激轉換器模式。器件中的PFC電路在各種線(xiàn)路/負載范圍內提供高PF，低THD和穩定的DC總線(xiàn)調整，具有逐個(gè)周期的過(guò)流和輸出過(guò)壓保護，主要用在開(kāi)關(guān)電源，電子鎮流器和LED驅動(dòng)器。此處介紹了IRS2500主要特性，功能布局，典型應用電路以及PFC預調整電路圖，80W PFC電路圖

及其材料清單。

IRS2500是一款全集成，全保護的PFC SMPS控制IC，旨在驅動(dòng)提供高功率因數的Boost或Flyback開(kāi)關(guān)穩壓器。典型應用包括用于SMPS的PFC預調節器和用于熒光燈或HID照明的電子鎮流器，以及廣泛用于低功率LED驅動(dòng)器的單級反激式轉換器。IRS2500與大多數行業(yè)標準的臨界連接或過(guò)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(xiàn)路/負載范圍內提供高PF，低THD和穩定的直流總線(xiàn)調節。IRS2500的保護功能包括逐周期過(guò)流保護和輸出過(guò)壓保護。

IRS2500主要特性：

?PFC控制IC

?升壓或反激轉換器模式

?臨界傳導/過(guò)渡模式操作

?過(guò)電流保護

?靜態(tài)和動(dòng)態(tài)DC總線(xiàn)過(guò)壓保護

?微功率啟動(dòng)（《50μA）

?靜態(tài)電流（2.5mA）

?閂鎖抗擾性和ESD保護

?通用AC線(xiàn)的寬范圍PFC輸入

?總諧波失真（THD）低

?負載開(kāi)路過(guò)壓保護

?抗干擾性

IRS2500典型應用：

?開(kāi)關(guān)電源

?電子鎮流器

?LED驅動(dòng)器

圖1.IRS2500功能設定

圖2.IRS2500典型應用電路

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

如果沒(méi)有功率因數校正電路，SMPS會(huì )在接近線(xiàn)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)間內幾乎沒(méi)有電流，從而導致功率因數約為0.5，并且總諧波失真很高。

添加了功率因數校正電路，使設備能夠以可忽略不計的相移和非常低的諧波失真從AC線(xiàn)汲取正弦電流。這允許優(yōu)化由電網(wǎng)看到的負載，從而可以提供電力而不會(huì )在傳輸線(xiàn)中產(chǎn)生額外的傳導損耗或對變壓器和發(fā)電機造成額外的負擔。因此，降低了電力供應商的成本，并有望將其轉嫁給消費者。

盡管在諸如IEC 61000-3-2之類(lèi)的標準中未明確規定與功率因數和線(xiàn)路電流諧波有關(guān)的標準，但通常要求向PFC預調節器供電的線(xiàn)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(huì )包含有源功率因數校正電路，而低成本的無(wú)源電路通常足以滿(mǎn)足更便宜的消費類(lèi)產(chǎn)品的需求。

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

對于具有有源功率因數校正功能的產(chǎn)品，在較寬的輸入電壓范圍內，總諧波失真（THD）小于20％，通常預期為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，總諧波失真（THD）可能低于10％。

基于IRS2500的PFCpre調節器不提供與線(xiàn)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。直流輸出電壓足夠高，可能會(huì )導致致命的電擊！

為了進(jìn)行實(shí)驗室評估，建議將IRS2500PFC板與隔離的AC或DC輸入電源一起使用。IRS2500系列Boost拓撲僅適用于不需要隔離或在系統中其他位置提供隔離的前端應用。

圖3.IRS2500 PFC預調整電路圖

圖4.IRS2500 80W PFC電路圖

80W PFC電路材料清單（BOM）：

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