【实战分享】安森美NCP1631交错PFC控制器，200-800W电源的省钱省心之选

最近在做300W的PC电源方案，之前用单路CrM PFC，电感大到占了1/3的PCB面积，输入纹波高，EMI滤波堆了两颗X电容加共模电感才勉强过认证，散热还全集中在一个MOS上，改了三次结构都降不下来温度。听同行推荐试了安森美这颗NCP1631两相交错PFC控制器，改完版直接爽了：PF值全电压范围稳定0.99+，满载效率干到98.2%，EMI余量多了10dB，BOM成本还降了5块多，今天就给大家拆解下这颗IC的实用玩法，还有我踩过的几个坑。

文件下载：NCP1631-D.PDF

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为什么选交错PFC+NCP1631？

做过中功率PFC的工程师都懂单路方案的痛点：

1. 功率到200W以上，电感体积、MOS电流应力直接飙升，散热不好做
2. 输入电流纹波大，EMI滤波要堆料，成本高
3. 普通CrM方案轻载频率飘到上MHz，EMI直接炸，轻载效率还低

交错PFC就是把两路小功率PFC并联，180度错相运行，输入纹波互相抵消，电感体积能小一半，散热也能分开布局。之前试过主从架构的交错IC， transient负载跳变的时候相位直接乱跑，甚至出现两相同开的情况，烧了我两颗MOS。而NCP1631用的是交互式相位控制，不管是启动、负载跳变还是故障状态，都能稳稳保住180度错相，用了几个版本下来没出过相位紊乱的问题，这点就甩主从架构几条街。

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这颗IC最实用的几个核心特性（都是实际用得到的）

1. FCCrM模式，兼顾重载效率和轻载EMI

普通CrM PFC的开关频率是随输入电压、负载变的，轻载的时候频率能飙到1MHz以上，EMI根本没法做。NCP1631的频率钳位临界导通模式（FCCrM）直接解决这个问题：

• 重载的时候跑CrM，不需要快恢复二极管，成本低
• 负载降到阈值以下自动切DCM，还带频率折返功能，轻载频率线性下降，我实测30%负载的时候频率降到30kHz，轻载效率比普通CrM高了1.5%，待机功耗轻松做到300mW以内，过六级能效完全不用费劲调。

2. 内置pfcOK引脚，省掉后级使能电路

之前做电源都要额外搭分压+比较器电路，检测PFC输出电压正常了再开后级DC-DC，不然后级空载启动容易拉垮PFC输出电压。NCP1631直接集成了这个功能，PFC输出稳定到标称值的95%以上，pin15就输出5V高电平，直接连后级DC-DC的使能脚就行，省了至少3颗料，还比自己搭的电路稳定。

3. 全内置保护，不用额外加防护电路

过压、欠压、过流、浪涌检测、过温、掉电检测全给你集成了，我最满意的是浪涌检测：插电的时候 bulk电容充电的浪涌电流，IC自己会检测，浪涌没消失之前不会开MOS，之前用别的方案烧过3颗MOS，换这颗之后还没翻过车。还有50ms的掉电掩膜时间，短于50ms的市电闪断不会关PFC，做工业电源的掉电保持时间要求刚好满足，不用额外加电路。

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实际设计要注意的几个坑（我踩过的，你们别再踩了）

1. 频率和折返电阻的计算

• pin4的振荡电容选470pF的话，振荡频率120kHz，每相的开关频率就是60kHz，刚好是EMI最好处理的区间，尽量不要让振荡频率超过300kHz，不然驱动损耗太高。
• pin6的频率折返电阻R_FF，如果要半载开始降频，按公式算下来8.2kΩ就刚好，实测轻载效率提升明显，要是不需要降频，直接把pin6接地就行，IC会固定跑最高频率。
• 注意pin6不能开路，不然振荡器不工作，PFC直接没输出。

2. 电流采样是负电压！

这颗的CS脚（pin9）是采负电压的，采样电阻要放在电流回流路径上，我一开始脑子抽了放高边，搞了一下午没输出，翻datasheet才反应过来。过流点的计算按datasheet的公式来，IC的过流检测精度有±6%，留10%的余量就行，不用留太多浪费功率。

3. OVP的两种接法按需选

• 消费类产品省成本的话，用单分压网络就行，pin2和pin8连在一起接分压，OVP点一般设成标称输出的105%就够。
• 工业、医疗类对安全要求高的，用双分压网络，pin2一路做调节，pin8单独一路做OVP，就算其中一路分压电阻虚焊，另一路还能触发保护，不会炸输出电容。

4. Brown-out分压要算迟滞电流

pin7的掉电检测分压，计算的时候要把内置的7uA迟滞电流算进去，不然实际的BO掉电点和你算的能差10V以上，我一开始没算，90Vac的掉电点实际测出来只有78Vac，改了分压电阻才好。

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实测效果供参考

我做的300W PC电源方案：

• 输入90~264Vac全范围PF≥0.99，THD≤5%
• 230Vac满载效率98.2%，比之前单路CrM方案高0.8%
• EMI传导测试余量≥10dB，比之前少了一颗X电容和一个小共模电感
• 两相MOS温升分别是42℃和45℃，比之前单路MOS的68℃好太多

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最后给个选型建议

这颗IC适合200W~800W区间的电源，比如PC电源、桌面适配器、电视电源、工业小功率电源，性价比很高。低于150W的话单路PFC就够，用不着上交错；高于800W的话建议上CCM PFC，CrM的电流应力就不太够了。

有正在做同功率段PFC的朋友，有啥坑可以评论区交流，需要我整理的参数计算excel表的可以留邮箱，我看到就发~