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PFC(力率改善回路)回路→高調波の発生を抑制できるデメリット→効率が悪い→発熱が発生昇圧型力率改善回路の代表的な回路方式の種類→コイルに流れる電流波形の形状で動作モード(3つ)が異なる電流連続モード:CCMContinuous Current...
入力電流入力電圧現実の波形入力電流入力電圧電圧波形がつぶれる理想的な波形PFC回路の役割
電流連続モード:CCMContinuous Current Mode or Continuous Conduction Mode特徴:出力容量[W]が大きい部品点数が多いピーク電流が小さくオン損失が小さい整流ダイオードの逆回復特性(trr)の影...
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電流臨界モード方式 PFC 制御回路の基礎(パワーポイント)

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電流臨界モード方式 PFC 制御回路の基礎(パワーポイント)

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電流臨界モード方式 PFC 制御回路の基礎(パワーポイント)

  1. 1. Vac, inC11uFC2200uILoad0.5AL112DiodeD2Q1MOSFETR7L21 200Rectifiers PFCTB6819AFGControllerCircuitPARAMETERS:f req = 50HzVin = 100Vac電流臨界モード方式 PFC 制御回路の基礎2013年5月21日株式会社ビー・テクノロジーhttp://www.beetech.info/
  2. 2. PFC(力率改善回路)回路→高調波の発生を抑制できるデメリット→効率が悪い→発熱が発生昇圧型力率改善回路の代表的な回路方式の種類→コイルに流れる電流波形の形状で動作モード(3つ)が異なる電流連続モード:CCMContinuous Current Mode or Continuous Conduction Mode電流不連続モード:DCMDiscontinuous Current Mode or Discontinuous Conduction Mode電流臨界モード:CRM or BCMCritical Current Mode or Boundary Current Mode or Critical Conduction mode
  3. 3. 入力電流入力電圧現実の波形入力電流入力電圧電圧波形がつぶれる理想的な波形PFC回路の役割
  4. 4. 電流連続モード:CCMContinuous Current Mode or Continuous Conduction Mode特徴:出力容量[W]が大きい部品点数が多いピーク電流が小さくオン損失が小さい整流ダイオードの逆回復特性(trr)の影響でノイズが発生する→SiCのショット木バリアダイオードで改善できる電流不連続モード:DCMDiscontinuous Current Mode or Discontinuous Conduction Mode特徴:回路構成が単純なため、コストが安価ピーク電流が大きくオン損失及びオフ損失が大きい電流臨界モード:CRM or BCMCritical Current Mode or Boundary Current Mode or Critical Conduction mode特徴:力率が良い回路構成が単純なため、コストが安価ノイズが少ないピーク電流が大きくオン損失が大きい
  5. 5. VinAC_IN1PARAMETERS:f req = 50HzVin = 100VacAC_IN2Cbulk2000uF0bulkDB1DB2DB3DiodeDB4Load1.414Adc
  6. 6. Time160ms 164ms 168ms 172ms 176ms 180ms 184ms 188ms 192ms 196ms 200msAVG(ABS(W(Vin)))/(RMS(ABS(V(AC_IN1,AC_IN2)))*RMS(ABS(I(Vin))))00.20.40.60.81.0ABS( I(Vin) )0A10A20AABS( V(AC_IN1,AC_IN2) ) V(bulk)0V100V200VSEL>>|VAC, in, 100V| (VPEAK, in=100*2=141.42V) and Vbulk|Iline|Power Factor Ratio = Pin, avg./(Vin, rms* Iin, rms)
  7. 7. Load0.5AR1239kC90.1uFVinFREQ = {f req}VAMPL = {Vin*1.414}AC_IN1R4 100PARAMETERS:f req = 50Vin = 100C6 3300pAC_IN2C11u00R93MEGR1022kC510nFC847uFIC = 17.9D5DZ18VR11360kR668kR8100kMULTRtfC30.47uFIC = 3.74L1{L}12PARAMETERS:L = 230uN = {1/9.6}N=N2/N1, L2=(N^2)*L1VCCV1R70.11POUTV2U1TB6819AFGFB_INCOMPMULTISZCDGNDPOUTVCCFB_INISZCDC78pR310kC41uFVOUTR21.5MEGR19.53kC2 200uFIC = {2.51*1509.53/9.53}COMPL2{N*N*L}1 2KK1COUPLING = 1K_LinearL1 = L1L2 = L2DB1DiodeD2DiodeD3DiodeD4DB2DB3DiodeDB4Q1MOSFETR510VAC, in=85-265VACPO = 200W,VDC, OUT = 400VDC*Analysis directives:.TRAN 0 20ms 0 100n.OPTIONS ABSTOL= 100n.OPTIONS GMIN= 1.0E-8.OPTIONS ITL1= 500.OPTIONS ITL2= 200.OPTIONS ITL4= 40.OPTIONS RELTOL= 0.01.OPTIONS VNTOL= 100u電流臨界モード方式 PFC 制御回路図
  8. 8. Time10ms 11ms 12ms 13ms 14ms 15ms 16ms 17ms 18ms 19ms 20msAVG(ABS(W(Vin)))/(RMS(ABS(V(AC_IN1,AC_IN2)))*RMS(ABS(I(Vin))))00.51.0Time0s 2ms 4ms 6ms 8ms 10ms 12ms 14ms 16ms 18ms 20ms-I(Vin)-10A0A10ASEL>>1 V(AC_IN1,AC_IN2) 2 V(VOUT)-200V0V200V1380V400V420V2>>VAC, in, 100V and VDC, OUT, 400VIlinePower Factor Ratio = 0.85Total simulation time = 1429.49 seconds電流臨界モード方式 PFC 制御回路シミュレーション
  9. 9. http://ow.ly/le0Kbデザインキット販売中→電流臨界モード方式 PFC 制御回路のシミュレーションのテンプレート

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