FPAB30BH60B：单相升压功率因数校正的理想之选

在电子工程领域，功率因数校正（PFC）技术对于提高电源效率、减少谐波污染至关重要。今天，我们要介绍一款来自飞兆半导体（现属于安森美半导体）的FPAB30BH60B，它是PFC SPM® 3系列中的一员，专为单相升压功率因数校正而设计。

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产品背景与整合说明

飞兆半导体已成为安森美半导体的一部分。在整合过程中，部分飞兆可订购的零件编号需要更改，以满足安森美半导体的系统要求。由于安森美半导体的产品管理系统无法处理带有下划线（）的零件命名法，飞兆零件编号中的下划线（）将改为破折号（-）。大家可以通过安森美半导体的网站（www.onsemi.com）来验证更新后的设备编号。

产品特性亮点

认证与性能

FPAB30BH60B通过了UL第E209204号认证（UL1557），具备600 V - 30 A的单相升压功率因数校正能力，集成了包含栅极驱动和保护的控制IC。采用DBC ((Al{2} O{3})) 基板，实现了非常低的热阻，有助于提高系统的稳定性和可靠性。

集成元件

它集成了全波桥式整流器和高性能输出二极管，还内置了负温度系数热敏电阻，可实现温度监测。这不仅节省了空间，还方便了安装。

优化设计

针对20 kHz开关频率进行了优化，绝缘等级达到2500 Vrms / 分钟，能有效减少电磁干扰和能量损耗。

应用领域

FPAB30BH60B主要应用于单相升压功率因数校正转换器，适用于消费、医药和工业等多个领域，为这些应用提供了全面的高性能升压功率因数校正输入功率平台。

产品详细信息

封装与订购

器件	器件标识	封装	包装类型	数量
FPAB30BH60B	FPAB30BH60B	SPMIC - 027	Rail	10

引脚配置与描述

该模块具有明确的引脚配置，每个引脚都有其特定的功能。例如，VCC为驱动IC和IGBT提供通用偏置电压；COM为公共电源接地；IN为IGBT信号输入等。详细的引脚描述如下：	引脚号	引脚名	引脚描述
1	V CC	驱动IC和IGBT的通用偏置电压
2,3,4	COM	公共电源接地
5	IN	IGBT信号输入
6	V FO	故障输出
7	C FOD	设置故障输出持续时间的电容
8	C SC	过电流感测电容(低通滤波器)
9	R (TH)	供热敏电阻使用的串联电阻器
10	V (TH)	热敏电阻偏压
11,12	N.C	无连接
13~16	N	IGBT发射极
17~20	N R	整流器直流负端
21,22	P	直流正端
23	N.C	无连接
24	L	电感器连接引脚
25	P R	整流器直流正端
26	R	R相的交流输入
27	S	S相的交流输入

电气特性

转换器部分

在转换器部分，IGBT饱和电压、快速恢复二极管正向电压、整流器正向电压等参数都有明确的电气特性。例如，在 (T_{J}=25^{circ} C) 时，IGBT饱和电压典型值为2.2 V，最大值为2.8 V。	符号	项目	条件	最小值	典型值	最大值	单位
V CE(SAT)	IGBT饱和电压	V CC = 15 V, V IN = 5 V, I C = 30 A	-	2.2	2.8	V
V FF	快速恢复二极管正向电压	I F = 30 A	-	1.9	2.6	V
V FR	整流器正向电压	I F = 30 A	-	1.2	1.5	V

控制部分

控制部分也有相应的电气特性，如VCC静态电源电流、故障输出电压、过电流保护触发电平等。例如，VCC静态电源电流在V CC = 15 V, IN = 0 V时，最大值为26 mA。	符号	项目	条件	最小值	典型值	最大值	单位
I QCCL	V CC静态电源电流	V CC = 15 V, IN = 0 V	V CC - COM	-	-	26	mA
V FOH	故障输出电压	V SC = 0 V, V FO电路: 4.7 k Ω至5 V上拉	4.5	-	-	V
V FOL	V SC = 1 V, V FO电路: 4.7 k Ω至5 V上拉	-	-	0.8	V

绝对最大额定值

该模块规定了转换器部分、控制部分和整个系统的绝对最大额定值。例如，电源电压（施加在R - S之间）的额定值为264 Vrms，浪涌值为500 V。

转换器部分

符号	项目	条件	额定值	单位
V i	电源电压	施加在R - S之间	264	V rms
V i (浪涌)	电源电压(浪涌)	施加在R - S之间	500	V
V PN	输出电压	施加在P - N之间	450	V
V PN (浪涌)	输出电压(浪涌)	施加在P - N之间	500	V

控制部分

符号	项目	条件	额定值	单位
V CC	控制电源电压	施加在V CC - COM之间	20	V
V IN	输入信号电压	施加在IN - COM之间	-0.3 ~ V CC +0.3	V

整个系统

符号	项目	条件	额定值	单位
T STG	存储温度		-40 ~ 125	°C
V ISO	绝缘电压	60 Hz,正弦波形,交流1分钟,连接陶瓷基板到引脚	2500	V rms

热阻

模块的热阻也是重要参数，不同元件的结点 - 壳体热阻有所不同。例如，IGBT的结点 - 壳体热阻最大值为1.2 °C/W。	符号	项目	条件	最小值	典型值	最大值	单位
Rθ (j - c)Q	结点 - 壳体的热阻	IGBT	-	-	1.2	°C/W
Rθ (j - c)F	FRD	-	-	1.4	°C/W
Rθ (j - c)R	整流器(每1 / 4模块)	-	-	1.7	°C/W

推荐工作条件

为了保证模块的正常运行，给出了推荐的工作条件。例如，输入电源电压在187 - 253 Vrms之间，输出电压在380 - 400 V之间。	符号	项目	条件	最小值	典型值	最大值	单位
V i	输入电源电压	施加在R - S之间	187	220	253	V rms
V PN	输出电压	施加在P - N之间	-	380	400	V
V CC	控制电源电压	施加于V CC(L) - COM之间	13.5	15.0	16.5	V

保护功能

模块具备欠压保护和过流保护等功能。从保护功能时序图可以清晰地看到其工作过程。例如，在欠压保护中，当检测到欠压时，IGBT栅极中断，产生故障信号，直到欠压复位后恢复正常工作。

总结

FPAB30BH60B作为一款先进的PFC SPM® 3模块，在单相升压功率因数校正方面表现出色。它集成了多种功能，具备良好的电气特性和保护功能，适用于多个领域的应用。电子工程师在设计相关电路时，可以充分考虑这款模块的优势，以提高系统的性能和可靠性。你在实际应用中是否使用过类似的模块呢？遇到过哪些问题？欢迎在评论区分享你的经验。