一、设计要求:
输入:180V~265V
47~63Hz
输出:200V/100mA
效率:0.9以上
PF值:0.9以上
恒流精度:3%
二、电路原理:
采用非隔离BUCK-BOOST电路,利用TI提供电子表格计算工具得到基本电路如下,但参数需要修正,将在后面问题点提到。
三、PCB设计:
采用灯管两头放置PCB方式,一头是前级EMI整流部分,一头后级是driver 部分,下面是后级驱动部分的PCB.
四、调试过程以及注意点:
样板首次调试过程中,发现的主要有以下问题
1.灯不亮或亮后一段时间功率降到3W
原因:VCC启动D6稳压管使用了25V的,导致达不到VCC启动电压25.6V而启动不了,改用33V稳压管后解决。
2.恒流精度低
原因:原来设计时有按照官方的要求在母线到9脚上有加3个620K电阻,通过减少这3个电阻可以改变恒流精度,虽有效果,但后来发现将6脚mode2不接地问题反而更好解决。
3.PF值低只有0.7
原因:只有将4脚comp电容加大一倍PF值可以提高5个百分点,调试其他零件无效果,最后将6脚mode2不接地,PF值即可达到0.9以上。
4.开机启动慢
原因:原来开机启动电阻采用3个100K,做10W输出时启动没有太大问题,但做20W时启动要3s以上。分析是此IC内部无加速启动电路或启动电流要求比较大,后来和TI 的FAE了解说是可能没有做加速启动电路,没办法只有将电阻减到150K,启动时间0.8s,实测开机VCC启动时开始有过冲电压达到35V震荡0.8s后稳定在19.5V,由于用了33V的稳压管做保护,而IC最大电压可以承受40V,所以暂时只能先这样处理,希望后面有好办法解决。
五、测试结果:
Vi(V) | Pin(W)
| Iin(mA)
| PF | Vo(V) | Io(mA) | Po(W) | η
| 175Vac | 21.09 | 123.6 | 0.974 | 193.0 | 102.54 | 19.79 | 0.94 | 205Vac | 21.2 | 108 | 0.958 | 192.8 | 102.95 | 19.85 | 0.94 | 235Vac | 21.34 | 96.7 | 0.937 | 192.6 | 103.20 | 19.88 | 0.93 | 265Vac | 21.5 | 89 | 0.911 | 192.6 | 103.32 | 19.90 | 0.93 | (根据实际情况调整MOS下的电阻,可以改变输出电流和功率)
电压调整率
负载调整率
MOSFET电压波形(测试电压:265V) MOSFET电压波形(测试电压:90V)
六、总结建议:
优点:
TPS92310 IC是一个PSR原边电流反馈,单级PFC,具有准谐振谷底导通高效率的IC,很适合应用于25W以内反激和BUCK-BOOST非隔离方案。
缺点:
此IC目前只有MSOP-10封装,PIN脚之间间距非常小,很不利于生产,希望改成不用6脚和7脚的SO-8封装。还有就是加速启动的问题希望得到解决。
以上是TPS92310 非隔离T8电源设计的过程,欢迎大家一起讨论。 |