安森美PFC IC NCP1618应用说明:
Application: Adapter
Capacity: 370W
Topology: NCP1618(PFC)+NCP13994(LLC)+NCP4306(SR)
安森美NCP1618是一款创新的多模式PFC IC。 根据目前周期持续时间，电路自然会从 CCM、CrM 或具有频率折返功能的 DCM 中选择最佳工作模式，以在线路/负载范围内实现最佳化效率。
问题描述:
在230Vac条件下，输出瓦特数从 0W 到 260W 期间，PFC正弦波顶部附近仍工作在 30KHz 左右，因而造成以下两点问题:
1. 折返频率不平滑，会出现无法正常升频而正弦波出现”凹”字型的现象，如下图橘色框框的部分，进而造成杂讯变大而影响功率因数。
2. 输入功率大于100W，PF值无法随著瓦数上升而增加，直到跳脱频率折返区间后Power Factor从0.5跳至0.9，造成频率折返期间的电流不稳定有异音，且有饱和的风险。
问题分析:
ZCD: 用于侦测来自辅助绕组的讯号，并在该电压降至零时检测磁芯重设。此功能可确保在不连续和临界导通模式（DCM 和 CrM）下实现波谷导通。
IC内部比较器将引脚电压与 VZCD(th)H 和 VZCD(th)L 阈值（分别为1V和 0.5V）进行比较，以进行零电流检测。当其ZCD振铃电压未超过VZCD(th)H 和 VZCD(th)L 阈值时，则下一个周期将会限制在DCM 最低操作频率30.5kHz。
根据波型量测的结果，ZCD上的电压振铃处于临界点，没有超过1V (VZCD(th)H)启动比较器并在振铃下降到0.5V (VZCD(th)L)启动DRV，进而使IC在下一个工作周期限制在DCM最低工作频率 30.5KHz。
解决方案:
建议在ZCD pin加入以下电路来提升振铃的平台，使电压大于1V以触发ZCD侦测，进而避免上述问题发生。
在MOSFET导通期间，CZCD1从辅助绕组充电至N*Vin(t)。
在MOSFET截止期间，CZCD1电压则为N*(Vout-Vin(t))，而由DZCD4 在MOSFET导通与截止期间整流，此时在CZCD3的电压为 N*(Vout-Vin(t)+Vin(t))=N*Vout
当辅助绕组降至零时，DZCD2 确保 ZCD/OVP2 接脚低于 ZCD 内部阈值。
N=Naux/Np
根据经验，CZCD3可以选择比 CZCD1 高 10 倍的值。
对于 50或 60Hz 线路，时间常数的良好起点可以在以下范围内：
RZCD1* CZCD1=100ns
(RZCD2+ RZCD3) * CZCD1=600us
效果呈现:
1. 增加ZCD线路后，负载从轻载逐渐上升至中载，电感电流平滑稳定且操作频率与PF值皆为正常，改善了未加ZCD线路时的问题。
2. PF值已提升至要求规格，且随著负载上升。
评论
BigTake
1 个月前