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开关电源研发
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  • 请问下我现在的方案采用XDPS2221开发LED电源350W,输入90-265VAC,输出48VDC/7.3A,原理图按照140W那个PD3.1参考设计做的,目前已经更改配置文件,空载PFC输出392VDC,反激输出48.3VDC,目前发现PFC是跟随输入电压的,由于我输出端是固定48VDC,请问更改配置文件的哪一项参数可以关掉PFC跟随输入电压,另外整机可以带负载到满载,PFC虽然保持390VDC左右,但是PF值只有0.6左右,PFC电感有噪音,请问是什么原因引起的。
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Klaus_Ma
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1、XDPS2221这颗芯片的PFC母线电压是自适应调节的,这个自适应调节是分别来自于输入AC电压峰值和flyback电路需求的母线电压。通过您的描述尽管输出电压是固定的,但是因为输入AC电压具有很宽的范围(90-265VAC),因此PFC母线电压是非固定值。参考规格书中描述,PFC母线电压要比AC输入电压的峰值稍高,Vbustarget,PFC=|VACpk|+ VbustargetVacpkoffset。

Klaus_Ma_0-1713764498881.png

2、您设计的350W电源产品,原理图按照140W那个PD3.1参考设计做的,350W的功率远大于您参考的140W的功率,尤其是功率回路中的电感和电容的大小是需要做调整的,请复核一下功率回路中各器件的规格是否满足要求。

 

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一通道为输入电流,三通道为PFC-VDS,所有的功率器件,都是按照350W的规格设计的,只是原理图按照140W的绘制,目前更改配置文件已实现全电压输入PFC都输出386-410VDC,PFC电感85uH,反激变压器LP=150uH,N=4,输出48V,VCC=24V,有串联18VLDO稳压,目前PFc单独带负载可以稳定,但是一直工作在DCM,开关频率会随着输入电压和负载变化,但在满载时无法锁定第一个谷底导通,即使是100VAC输入满载时也是在第4个谷底导通,反激部份空载启机之后可以带满载,但是噪音比较大,只能空载或轻载,满载无法启机

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Klaus_Ma
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通过您的描述,系统是在轻载时正常,轻载PF值是否也正常,只是满载时出现异常是么?

如果是这样,大概率是因为满载时电流过大导致功率回路异常,可以往这个方向排查。

可以用电流探头看下PFC电感的电流是否在满载时有异常。

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经过测试,我将输出电压下调到28V,满载没有噪音,但调回48反激变压器有比较大的噪音出现,PFC部份除了无法锁定第一个谷底导通以外基本没有什么问题了,理论上在配置里面PFC的最高频率已经设置为250KHZ,即使在临界导通时的最大开关频率也设置到150KHZ,但实际PFC的开关频率只有100KHZ左右且无法锁定第一个谷底导通。

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ShifangZ_26
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Hello ~,

建议将这个问题分为2个部分进行debug。

1. 调回48反激变压器有比较大的噪音出现。这个建议在PFC disable的状态(Config可以直接disable,Disable 后,相关PFC保护失效),测试异常(48V/Full load)工况的HFB的波形(参考下图),其中,HFB流过变压器电流,半桥中点电压,半桥下管驱动波形需被包含。

(波形示例如下:请忽略PFC部分波形)

ShifangZ_26_0-1713940762261.png

2. PFC无法锁定第一个谷底导通。 PFC的计算,根据PFC的相关设定参数,需了解以下信息:

1)PFC电感:85uH

2)PFC电感的圈数:

3)辅助绕组的圈数:

4)采样电阻阻值:

5)PFC 电路的最小工作频率:

在以上的参数,结合下列在config CSV文件中的相关参数进行判断PFC的行为:

PPFCenable, 当输出功率大于这个数值时,PFC enable。

VBUSFPCenable2Vcroffset,根据上次回复的config,当VBUS电压小于2*Vcravg时,PFC enable。

VBUStargetmin,当VBUS的峰值电压小于这个数值时,PFC enable。

 

Best Regards,

Lisa

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PFC电感匝比32:4,电感量85uH,采样电阻60mR,115VAC输出时满载350W工作频率100KHZ,第四个谷底导通。

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