市电升压AC-DC单级PFC模块-在线UPS福星

      本模块是为一客户而开发应用在开关电源上的低成本分立功率因数校正PFC，其实很多在线UPS也带这样的PFC，该方案主IC选用TI公司的UCC28019，电压输入范围从75VAC-260VAC，输出电压为390V，额定输入电流为12A。最大输出功率达2.6KW。最低85V电压输入下可以做到1000W。针对市电电压波动较大的地区，能稳定输出390VDC。可应用于开关电源，在线式UPS等场合。

     对于动手能力强的朋友，接上自己的逆变桥后级模块，就能做为一个市电稳压器，再配上一电池升压模块，就能做为UPS不间断电源。

  功率部分均采用直插原件，信号部分则为贴片原件安装在散热器底部，为满足全电压输入功率要求用上了一个47MM的铁硅铝PFC电感。基本从85V1000W-250V3000W都能稳定输出390V直流电压。辅助电源从输出端高压电容取电，这样在关闭电源后能放掉输出电解的电压。

  下面是市电校正的电流波形。

    因为没有电流探头，所以采用示波器探头直接测量，电网电压和示波器共模干扰很大，黄色为输入电流波形，毛刺是由于示波器浮地小信号放大造成的。蓝色为市电电压波形。波形上可以看出输入电流基本已经跟随电网电压波形。PF值均在96%以上。

    PFC关键的一点参数就是输出电压纹波。

这是经过2：1衰减后的高压端输出直流电压波形。展开后可以测量出电压纹波幅值。

这是输出1500W时经过2：1衰减的输出纹波量为9V，实际就是18V，那么18V/390V=4.6%

下面为1500W，MOS管开关时DS端电压波形

下面是驱动波形

    下面是电感电流波形

下面是整流桥之后输出电压波形

总体效率在220V输入下，输入13.94*221=3080W，输出7.39*389=2874.7W，效率2874.7/3080=93.3%

85V满载1000W输入下约为92。

  总体效率比不上我之前做的UCC28070交错PFC效率。交错的效率均在94以上。http://bbs.dianyuan.com/topic/1442783

不过总体来说有桥单级PFC做这么大功率已经很不错了。特别是这UCC28019真的很不错，TI的东西就是好，原来设计的时候用的是NPC1654,这IC的看干扰能力很差，对布线的要求非常严格，用在这一套PCB板上根本不能正常工作。

    本来这帖子应该发在开关电源版块的，但是想到很多朋友总是喜欢用离网逆变器折腾市电切换，如果没有对市电电网电压跟踪切换，炸机是免不了的。所以把在线式UPS的方案推荐下。在线式UPS实现了市电到逆变的无断电切换，对断电时间要求严格的设备，可谓是不间断电源了。