PFC 설계 및 제작

u 입력전압 : AC 90~260 (60Hz)

u 출력전압 : 390V (±5%)

u 출력전력 : 100W

u 스위칭 주파수 : 소자의 동작속도, 스위칭 손실을 감안하여 100[KHz]정도 로 선정하고 스위칭 소자는 MOSFET SPP11N60S5로 결정. 또한 스위칭 다이오드는 역 회복 특성이 좋은 1N4934로 결정.

u 정격 계산

u Threshold limited current   = 225uA

u The maximum overvoltage = 225uA X 1.95MΩ + 5V = 443.75V (C결정)

u Vout                               = 200uA X 1.95MΩ = 390V

u Bios supply design

u P = V^2 / R = 265^2 /150 X 10^3 = 0.47W

 

u Vcc = Vout / n = 390 / 25 = 15.6V

u 최저 전압일 경우 커패시터가 충전되는 시간

      = tstart = CdV / I = 470 X 10^-6 · 13.75 / (85/15 X 10^-3) = 11.4S

u 효율을 90%라 가정하면 입력전력은

                  Pin = Pout / η = 100/90% = 111W

u 입력전류  Iac = Pin / Vac = 111/85 = 1.31Aac

u NCP1601의 데이터 시트를 보면 100㎊을 달았을 경우 107KHz 임.

u T = 1/f = 9.35uS

u L={(Vin-Vout) /Vout} X (Vin/Ipk) X (1/f) = 210uH

            ∴ L = 230uH 로 결정

u Cramp > Pin/Vac^2 · 2LIch = 706㎊

            ∴ Cramp = 680㎊

 

Current sense resistor

I(OCP) = (Rs · 200uA – 3.2mV)/Rcs = 3.936A

I(ZCD) = (Rs ·14uA – 7.5mV)/Rcs = 143uA

Rcs = (Rs ·200uA-3.2mV)/I(OCP) = 0.028Ω