PFC控制器ADP1047/ADP1048的特性及典型应用电路

电子设计 2021-03-11 2869

描述

ADI公司的ADP1047 / ADP1048是具有精确的交流电源计量的数字功率系数修正（PFC）控制器：ADP1047用于单相PFC应用；而ADP1048使用插入式和无桥式PFC应用，使用户具有最佳的系统性能，最大化的效率，降低产品上市时间。主要应用在各种应用的AC / DC电源，服务器和存储设备，网络和通信基础设备，工业和医疗设备。典型应用电路以及ADP1047 300瓦评估套件的主要特性，主板和子板电路图，材料清单与PCB布局图。

ADP1047：具有精确交流功率计量功能的数字功率因数校正控制器

ADP1047 / ADP1048是数字功率因数校正（PFC）控制器，可为交流/直流系统提供准确的输入功率计量能力和浪涌电流控制。ADP1047设计用于单相PFC应用。ADP1048是专门为交错式和无桥PFC应用而设计的。数字PFC功能基于传统的升压PFC，将输出电压反馈与输入电流和电压相乘，从而为ac / dc系统提供最佳的谐波校正和功率因数。所有信号都转换为数字域，以提供最大的灵活性；所有关键参数都可以通过PMBus™界面进行报告和调整。ADP1047 / ADP1048使用户能够优化系统性能，在整个负载范围内最大化效率，并缩短设计上市时间。ADP1047 / ADP1048提供输入电压，电流和功率的准确均方根值测量。该信息可以通过PMBus接口报告给电源的微控制器。

ADP1047 / ADP1048主要特性：

灵活的数字功率因数校正（PFC）控制器

单相工作（ADP1047）；交错和无桥操作（ADP1048）

真均方根交流功率计量

增强的动态响应

优化的轻负载效率性能

输出电压调整

降低频率涌入电流控制

切换频谱扩展以改善EMI外部频率同步

兼容PMBus

可编程交流线路故障检测和保护

可编程输出故障检测和保护

高可靠性系统的广泛故障保护

频率范围从30 kHz到400 kHz 8 kB EEPROM

通过易于使用的图形用户界面（GUI）进行

编程ADP1047 / ADP1048应用：

适用于应用的AC / DC电源

计算服务器和存储

网络和通信基础设施

工业和医疗

图1.ADP1047功能框图

图2.ADP1048功能框图

图3.ADP1047典型应用电路图

图4.ADP1048典型应用电路图

图5.ADP1048无桥PFC典型应用电路图

ADP1047 300瓦评估套件

该评估板在开关电源应用中采用了ADP1047。借助评估板和软件，ADP1047可以通过计算机的USB端口与任何运行Windows 2000 / XP / Vista / NT的PC连接。该软件允许控制和监视ADP1047内部寄存器。该板适合ADP1047用作升压功率因数校正电路，额定输入电压范围为85 VRMS至265 VRMS，额定负载为300W。

该评估板采用升压功率因数校正（PFC）拓扑的典型AC / DC开关电源中的ADP1047。该电路旨在从85 VRMS至265 VRMS AC的交流输入电压源提供385V / 300W的额定负载。ADP1047提供有源PFC电路所需的全部功能以及准确的交流电计量。它实现了近统一的功率因数，输入电流的低失真，输出电压调节，过电流保护，交流线路故障检测和保护，过热保护以及电源关闭。它还可以使用输出电压调整和频率降低来优化轻负载效率性能。

详细的原理图请参考附录。交流输入侧由输入端子，EMI滤波器，浪涌继电器及其控制电路组成。D1是主功率传输的整流桥。D4用于输入电压感测。升压电路包括升压电感器（L2），升压开关（Q1）和二极管（D2）。升压开关的栅极信号通过ADP3634栅极驱动器来自ADP1047。ADP1047（子卡上的U1）可以通过同一子卡上的ADP3303 LDO（子卡上的U2 ）通过USB 5V供电，也可以通过板上的辅助电源供电。热敏电阻（RTD1）靠近电路板上的MOSFET放置，从而可以实现过热保护功能。

ADP1047 300瓦评估套件的主要特性：

升压PFC拓扑结构，

为交流线路输入和高电压输出提供高功率因数和低THD保护功能到PC 软件GUI的

高效

I2C串行接口可编程数字滤波器可编程的故障响应可编程的浪涌控制准确的AC电源计量数字校准和微调

图6.ADP1047 300瓦评估板外形图

图7.ADP1047 300瓦评估板子板外形图