NCP1618、NCP1655创新的高压多模式PFC优化能效，用于75 W到2000 W的离线应用收藏

NCP1618、NCP1655是创新的高压多模式功率因数控制器，适用于所有需要功率因数校正(PFC)的离线设备由75 W到2000 W的应用，如高功率AC-DC适配器、工业和医疗电源、照明电源、LED、游戏机等。

电路会根据开关周期的持续时间从连续导通模式(CCM)、临界导通模式(CRM)或非连续导通模式(DCM)中自然选择最佳的工作模式例如从轻载转到满载时，开关模式就从CRM转到 CCM，从而在电源/负载范围内优化能效。

在轻载条件下，电路可以进入soft-SKIP模式，以将损耗降至最低此外，其高压能力省去了外部启动，从而避免了因此引起的持续漏电电路采用SOIC-9封装，进一步集成了稳定可靠、紧凑的PFC级所必需的功能，外部器件极少。

多模式PFC优化能效以NCP1618为例：在轻载条件下，NCP1618工作在DCM模式；中轻载条件下，NCP1618工作在频率钳位临界导通模式(FCCrM)；满载条件下，NCP1618工作在CCM模式开关频率严格控制在25 kHz和130 kHz之间：满载条件下(CCM模式)，频率65 kHz (有频率抖动，以消除EMI滤波)；临界导通模式下，频率在58 kHz到120 kHz之间；DCM模式下，频率在130 kHz到25 kHz之间，带频率反走。

在CRM和DCM模式下，强制谷底导通在除soft-SKIP模式以外的其它所有模式下的功率因数都接近1在进行多模式PFC设计时，要选择合适的电感值以最小化电流纹波NCP1618A的特性1.输入电压检测可检测电路瞬时电压。

高压引脚为弧垂检测、掉电检测和电源范围检测提供输入2.高压启动电流源对于NCP1618A，Vcc(on)的典型值为17 V，启动电流通常为12 mA当Vcc降到9 V以下时，欠压锁定当Vcc低于0.8 V时，启动电流减小到1 mA。

那么100 uF电容充电的时间将有215 ms3.电压监控高压引脚监控电路峰值电压：·如果超过111 V，则未发生弧垂和掉电情况·如果低于100 V的时间持续25 ms，检测到弧垂情况·如果低于100 V达650 ms，则检测到掉电情况

·如果超过236 V，则检测到高压范围·如果它在222 V以下保持25 ms，则检测到低压范围弧垂：CCM禁用，启动soft-stop掉电：pfcOK接地高压范围：要修改环路增益和功率阈值以降频4.pfcOK信号

当体电压 (bulk voltage)达到其额定值 (VBULK,nom)时，pfcOK变为高电平它一直保持高电平，直到检测到重大故障 (例如，VBULK下降到72% VBULK,nom以下- BUV故障)。

使用 pfcOK 来启用下游转换器VpfcOK与反馈引脚的电压成正比，因此为下游转换器提供了一个前馈信号5.负电流检测内部Ics电流用于过流检测、过应力检测和浪涌检测Ics还用于CCM占空比控制两个电阻可调节Ics（Rsense和ROCP），从而提供Rsense选择的灵活性。

使用大于 1.5 kW的ROCP不会触发CS引脚，提供意外接地短路保护6.钳制频率可能会导致电流失真，但安森美半导体的专有方案改进了FCCrM的工作性能调制导通时间以对死区时间进行补偿，但谷底导通，且谷底间无迟滞。

系统还根据钳位频率对导通时间进行调制，以便PFC级锁定在一个与vin(t)相适应的谷底7.FCCrM从本质上改善轻载总谐波失真(THD)可保持连续工作到几乎空载，内在的影响减少了负电流8.轻载下的THD得以优化。

连续工作无突变(burst)，无论何时Ics都小于Iin-rush。9.降低频率以最大化轻载能效当功率低于阈值时，频率反走线性降低频率钳位：低压功率阈值：

高压功率阈值：

最小的开关频率斜坡可确保无可闻噪声（> 25 kHz）只要检测到谷底，就确保谷底导通10.Soft-SKIP模式通过向pfcOK（或VM）引脚施加负脉冲来触发soft-SKIPsoft-SKIP由下游转换器控制。

处于soft-SKIP模式时，电路进入低频突发模式在空闲阶段，电路功耗（ICC）降至250 µA损耗最小化，同时体电压保持较高下游转换器能效最大化可突然恢复全功率运行，而不会对体电压产生任何过大的下冲评估板测试

NCP1618评估板如图：

宽电源电压500 W评估板满载时工作在CCM模式，50%负载时工作在CRM模式，40%负载时工作在FCCrM模式，20%负载时频率反走因而降低频率到约30 kHz。

图：整个负载范围的能效在4个测试电压下，从10%负载到满载的能效都保持在94%以上从20%负载到满载的PF值都高于0.9，THD都不到20%总结NCP1618和NCP1655是具有成本优势的、稳定可靠的高能效PFC控制器，适用于所有需要功率因数校正的由75 W到2000 W的离线应用，采用多模式PFC控制，可优化整个负载范围的能效，且轻载条件下，电路可以进入soft-SKIP模式，以将损耗降至最低。

其它特性包括：启动时Vcc电容电荷高压启动电流源，稳压回路内置补偿，快速负载瞬态补偿(动态响应增强)，Vcc工作范围9.5 V至35 V，pfcOK信号启用/禁用下游转换器，抖动消除EMI滤波，以及丰富的保护特性，包括软过压和快速过压保护、弧垂检测和掉电检测、2级过流检测、欠压检测、热关断、闩锁保护等。

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