Totem-Pole-Leistungsfaktorkorrektur (PFC) im Continuous-Conduction-Mode (CCM) ist ein einfacher, aber effizienter Spannungswandler. Um einen Wirkungsgrad von 99% zu erreichen, müssen viele Designdetails berücksichtigt werden. Das Referenzdesign PMP20873 verwendet die 600-V-GaN-Leistungsstufe LMG3410 und den Digitalregler UCD3138 von TI. Die Designübersicht enthält weitere Details zum CCM-Totem-Pole-Topologiebetrieb, detaillierte Designüberlegungen für den Schaltkreis sowie Designüberlegungen zur Magnetik und Firmware-Steuerung. Dieses Wandlerdesign arbeitet mit 100 kHz. Ein Sanftanlauf bei AC-Leitungs-Crossover minimiert Stromspitzen und senkt die THD. Die PFC-Firmware misst Wechselstrom und PFC-Ausgangsspannung in Echtzeit und prognostiziert die Totzeit, die der Schaltknoten benötigt, um einen vollen Ausschlag abzuschließen. Die adaptive Totzeitsteuerung minimiert effektiv sowohl die Schaltverluste als auch die Leitungsverluste der GaN-FET-Body-Diode. Zur Unterstützung der Parametereinstellung und Abstimmung des Regelkreises ist eine GUI verfügbar.
Merkmale
- 1 kW, 99 % Wirkungsgrad bei 100 kHz und 230 V (Leistungsreduzierung auf 600 W für 115-V-Langzeitbetrieb)
- Die GaN-Leistungsstufe LMG3410 von TI mit integriertem Treiber stellt die Zuverlässigkeit des Schaltkreises sicher und vereinfacht das Design
- OCP, OTP und OVP mit anpassbarer dv/dt-Einstellung für Schaltknoten
- Vollständige digitale Steuerung
- Adaptive Totzeitsteuerung und geringe AC-Crossover-Stromverzerrung
- GUI verfügbar für PFC-Parametereinstellung und Regelkreisabstimmung