PFC开关电源控制器IRS2500的特性及典型应用电路

IR公司的IRS2500是全集成全保护的PFC开关电源控制器，具有升压或反激转换器模式。器件中的PFC电路在各种线路/负载范围内提供高PF，低THD和稳定的DC总线调整，具有逐个周期的过流和输出过压保护，主要用在开关电源，电子镇流器和LED驱动器。此处介绍了IRS2500主要特性，功能布局，典型应用电路以及PFC预调整电路图，80W PFC电路图

及其材料清单。

IRS2500是一款全集成，全保护的PFC SMPS控制IC，旨在驱动提供高功率因数的Boost或Flyback开关稳压器。典型应用包括用于SMPS的PFC预调节器和用于荧光灯或HID照明的电子镇流器，以及广泛用于低功率LED驱动器的单级反激式转换器。IRS2500与大多数行业标准的临界连接或过渡模式PFC控制IC引脚兼容，并进行了其他改进以提高性能。PFC电路可在较宽的线路/负载范围内提供高PF，低THD和稳定的直流总线调节。IRS2500的保护功能包括逐周期过流保护和输出过压保护。

IRS2500主要特性：

•PFC控制IC

•升压或反激转换器模式

•临界传导/过渡模式操作

•过电流保护

•静态和动态DC总线过压保护

•微功率启动（《50μA）

•静态电流（2.5mA）

•闩锁抗扰性和ESD保护

•通用AC线的宽范围PFC输入

•总谐波失真（THD）低

•负载开路过压保护

•抗干扰性

IRS2500典型应用：

•开关电源

•电子镇流器

•LED驱动器

图1.IRS2500功能设定

图2.IRS2500典型应用电路

许多离线应用都需要功率因数校正电路，以最大程度地减少输电线路的损耗以及高谐波含量和相移对发电机和变压器造成的压力。设备通常包含开关电源（SMPS），该开关电源包括电容性滤波电路，其后是桥式整流器和为负载提供负载的大容量电容器。

如果没有功率因数校正电路，SMPS会在接近线路电压峰值的地方产生高峰值电流，并且在整个周期的大部分时间内几乎没有电流，从而导致功率因数约为0.5，并且总谐波失真很高。

添加了功率因数校正电路，使设备能够以可忽略不计的相移和非常低的谐波失真从AC线汲取正弦电流。这允许优化由电网看到的负载，从而可以提供电力而不会在传输线中产生额外的传导损耗或对变压器和发电机造成额外的负担。因此，降低了电力供应商的成本，并有望将其转嫁给消费者。

尽管在诸如IEC 61000-3-2之类的标准中未明确规定与功率因数和线路电流谐波有关的标准，但通常要求向PFC预调节器供电的线路输入电流的总谐波失真（THD）为尽可能低。通常情况下，在成本和性能之间要进行权衡，在这种情况下，额定功率更高的更昂贵的高端产品通常会包含有源功率因数校正电路，而低成本的无源电路通常足以满足更便宜的消费类产品的需求。

这是用于各种器具的电源以及用于荧光灯，高强度放电（HID）灯和LED照明的电子照明镇流器的市场趋势。

对于具有有源功率因数校正功能的产品，在较宽的输入电压范围内，总谐波失真（THD）小于20％，通常预期为100VAC至305VAC，在许多情况下，在该电压范围的大部分或全部范围内，总谐波失真（THD）可能低于10％。

基于IRS2500的PFCpre调节器不提供与线路输入的电流隔离。因此，如果直接从非隔离输入端供电，则存在电击危险。直流输出电压足够高，可能会导致致命的电击！

为了进行实验室评估，建议将IRS2500PFC板与隔离的AC或DC输入电源一起使用。IRS2500系列Boost拓扑仅适用于不需要隔离或在系统中其他位置提供隔离的前端应用。

图3.IRS2500 PFC预调整电路图

图4.IRS2500 80W PFC电路图

80W PFC电路材料清单（BOM）：

责任编辑：gt