TPS92314 THD 設(shè)計考慮因素(一)
摘要
TPS92314器件可安裝在初級側(cè)穩(wěn)壓和反向拓?fù)涞腖ED驅(qū)動器中。它是一款離線控制器,經(jīng)過專門設(shè)計,擁有初級側(cè)檢測、恒定導(dǎo)通時間和準(zhǔn)諧振開關(guān)技術(shù)。TPS92314應(yīng)用電路具有高功率因數(shù)(PF)、優(yōu)秀的EMI性能和高系統(tǒng)效率。另外,使用TPS92314器件可實現(xiàn)對低外部組件數(shù)目應(yīng)用解決方案的輕松設(shè)計。本文敘述了THD和PF的設(shè)計考慮以及設(shè)計舉例。
1引言
THD(總諧波失真)和PF(功率因數(shù))
如果TPS92314器件工作在自適應(yīng)算法和單級反向拓?fù)洌ɡ纾篜MP4347)的恒定導(dǎo)通時間模式下,則PF校正為自帶。
具體條件考慮:AC輸入電壓(RMS):VAC;線壓AC頻率:fAC;額定功率:Pin輸出電壓:Vo;變壓器匝數(shù)比:n=Np/Ns;
此處,延遲時間可在圖1中定義。
圖1延遲時間定義
考慮峰值電流模式的實用設(shè)計時,K應(yīng)大于m.
方程式2表明,輸入電流非完全的SINE波形,但是它包含了高階諧波元素。
輸入總RMS電流可表示為方程式3:
然后:
方程式4
I1RMS是輸入電流的基礎(chǔ)諧波組成。
實際上,輸入功率來自于輸入線路AC電壓乘以第一個諧波RMS電流。方程式5表明了總諧波失真(THD):
(方程式5)
圖2表明了THD如何隨不同K而變化。
圖2 THD與K(K=Vp/nVo)對比圖,圖3 THD與m(K=3)對比圖
圖2表明,增加K會引起THD增加。因此,變壓器匝數(shù)比n(n=Np/Ns)應(yīng)高到足以實現(xiàn)更低的K.這樣,輸入電壓越高,THD便越高。
同時,增加m會使THD降低。它意味著,如果在開關(guān)關(guān)斷期間延遲時間增加,則THD降低(參見圖3)。
通過增加tDly來增加m是可以的,我們知道:
(方程式6)
因此,更大的Lp或者Cds可改善THD.例如,Cds增加一個電容便可改善THD.根據(jù)TPS92314產(chǎn)品說明書,DLY延遲時間可編程為圖4所示。
圖4 TPS92314延遲時間定義
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