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英飞凌汽车HID前灯镇流器及PFC控制解决方案分析
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2017-11-27
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英飞凌汽车HID前灯镇流器及PFC控制解决方案主要由5个MOSFET、2个高电压驱动器、1个PFC控制器和1个HID灯镇流器控制器构成，具体电路如下图所示。
英飞凌汽车HID前灯镇流器及PFC控制方案电路示意图。
MOSFET可选择英飞凌的N沟道MOSFET（500V或600V的CoolMOS C3/CoolMOS CP），
PFC控制器可选择英飞凌的DCM PFC-IC（TDA4863-2）或CCM PFC-IC（ICE1PCS01/02）。
有源功率因子控制器TDA4863-2是英飞凌针对开关电源（SMPS）最新推出的PFC-DCM（非连续传导模式）控制IC，前两代产品分别是TDA4862和TDA4863。它们主要优化用于为电子镇流器和离线SMPS提供非常紧凑和高性价比的PFC解决方案，完全与世界标准相兼容。通过使用一个针对非连续工作模式的零电流检测器，它们允许实现一个接近1的功率因子和杰出的THD。
TDA4862、TDA4863和TDA4863-2的主要特性包括：1）功率因子接近1；2）像有源谐波滤波器一样控制升压转换器，以得到更低的THD；3）低电流启动；4）针对非连续工作模式的零电流检测器；5）输出过压保护；6）输出欠压锁定；7）内部启动定时器；8）带主动关断功能的图腾极输出；9）内部边沿消隐LEB；10）正弦电流消耗。
与TD4862相比，TDA4863和TDA4863-2的改进为：1）非常低启动电流；2）非常低比较器和乘法器失调；3）针对由MOSFET开关引起的低失真干扰的高复杂度放大器；4）更精确的过压阈值；5）更高的栅极驱动能力（仅适用TD4863-2）。
有源功率因子控制器ICE1PCS01/02是英飞凌针对有源CCM（连续传导模式）功率因子校正转换器而推出的8脚控制IC，The unique average current control allows for low THD at all load ranges and excellent compensation of line voltage varations. The soft-start and the open-loop-protection provide high reliability and optimum operating conditions for SIC（silicon carbide） diodes. ICE2PCS01/02 are the 2nd generation of Continuous Conduction Mode （CCM） PFC controllers， which employ BiCMOS technology.
Compared to the first generation of ICE1PCS01/02， the new ICs have lower internal reference trimmed at 3V. They also have other advantages such as wider Vcc operating range， improved internal oscillator and additional direct bulk capacitor over-voltage protection.
Major Features include：
1. Ease of use with few external components
2. Average current control
3. External current and voltage loop compensation for greater user fexibility
4. Programmable switching （50-250kHz） for ICE1PCS01/ICE2PCS01
5. Trimmed internal fixed switching frequency for ICE1PCS02/ICE2PCS02（65kHz+5% at 25oC）
6. Direct sensing， input brown-out detection with hysteresis for ICE1PCS02/ICE2PCS02
7. Max. duty cycle of 95% （typ）
8. Trimmed internal reference voltage （5V+2%） for ICE1PCS01/02
9. Vcc under-voltage lock-out
10. Cycle by cycle peak current limit.
11. Output over-voltage protection
12. Open loop detection
13. Output under-voltage detection
14. Enhanced dynamic response
15. Soft overcurrent protection
16. Fulfills class D spec. of IEC1000-3-2
英飞凌汽车HID前灯镇流器及PFC控制方案电路示意图。
MOSFET可选择英飞凌的N沟道MOSFET（500V或600V的CoolMOS C3/CoolMOS CP），
PFC控制器可选择英飞凌的DCM PFC-IC（TDA4863-2）或CCM PFC-IC（ICE1PCS01/02）。
有源功率因子控制器TDA4863-2是英飞凌针对开关电源（SMPS）最新推出的PFC-DCM（非连续传导模式）控制IC，前两代产品分别是TDA4862和TDA4863。它们主要优化用于为电子镇流器和离线SMPS提供非常紧凑和高性价比的PFC解决方案，完全与世界标准相兼容。通过使用一个针对非连续工作模式的零电流检测器，它们允许实现一个接近1的功率因子和杰出的THD。
TDA4862、TDA4863和TDA4863-2的主要特性包括：1）功率因子接近1；2）像有源谐波滤波器一样控制升压转换器，以得到更低的THD；3）低电流启动；4）针对非连续工作模式的零电流检测器；5）输出过压保护；6）输出欠压锁定；7）内部启动定时器；8）带主动关断功能的图腾极输出；9）内部边沿消隐LEB；10）正弦电流消耗。
与TD4862相比，TDA4863和TDA4863-2的改进为：1）非常低启动电流；2）非常低比较器和乘法器失调；3）针对由MOSFET开关引起的低失真干扰的高复杂度放大器；4）更精确的过压阈值；5）更高的栅极驱动能力（仅适用TD4863-2）。
有源功率因子控制器ICE1PCS01/02是英飞凌针对有源CCM（连续传导模式）功率因子校正转换器而推出的8脚控制IC，The unique average current control allows for low THD at all load ranges and excellent compensation of line voltage varations. The soft-start and the open-loop-protection provide high reliability and optimum operating conditions for SIC（silicon carbide） diodes. ICE2PCS01/02 are the 2nd generation of Continuous Conduction Mode （CCM） PFC controllers， which employ BiCMOS technology.
Compared to the first generation of ICE1PCS01/02， the new ICs have lower internal reference trimmed at 3V. They also have other advantages such as wider Vcc operating range， improved internal oscillator and additional direct bulk capacitor over-voltage protection.
Major Features include：
1. Ease of use with few external components
2. Average current control
3. External current and voltage loop compensation for greater user fexibility
4. Programmable switching （50-250kHz） for ICE1PCS01/ICE2PCS01
5. Trimmed internal fixed switching frequency for ICE1PCS02/ICE2PCS02（65kHz+5% at 25oC）
6. Direct sensing， input brown-out detection with hysteresis for ICE1PCS02/ICE2PCS02
7. Max. duty cycle of 95% （typ）
8. Trimmed internal reference voltage （5V+2%） for ICE1PCS01/02
9. Vcc under-voltage lock-out
10. Cycle by cycle peak current limit.
11. Output over-voltage protection
12. Open loop detection
13. Output under-voltage detection
14. Enhanced dynamic response
15. Soft overcurrent protection
16. Fulfills class D spec. of IEC1000-3-2
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