JAJU940 July   2024

 

  1.   1
  2.   概要
  3.   参照情報
  4.   特長
  5.   アプリケーション
  6.   6
  7. 1システムの説明
    1. 1.1 主なシステム仕様
  8. 2システム概要
    1. 2.1 ブロック図
    2. 2.2 設計上の考慮事項
    3. 2.3 主な使用製品
      1. 2.3.1 UCC28810
      2. 2.3.2 MCF8315
      3. 2.3.3 MSPM0L
      4. 2.3.4 MSPM0C
  9. 3システム設計理論
    1. 3.1 MCF8315 の設計
      1. 3.1.1 電力部
      2. 3.1.2 GPIO 部
    2. 3.2 AC/DC の設計：シングル ステージ PFC
    3. 3.3 ホスト MCU の設計
  10. 4ハードウェア、ソフトウェア、テスト要件、テスト結果
    1. 4.1 ハードウェア要件
      1. 4.1.1 ハードウェアの概要
      2. 4.1.2 TIDA-010951 PCB
    2. 4.2 ソフトウェア要件
    3. 4.3 試験の要件
    4. 4.4 テスト構成
    5. 4.5 テスト結果
      1. 4.5.1 TIDA-010951 のパワー マネージメント
      2. 4.5.2 UCC28810 を使ったシングル ステージ PFC
      3. 4.5.3 MCF8315C を使った住宅用 BLDC ファンの動作
        1. 4.5.3.1 パワーアップ シーケンス
        2. 4.5.3.2 フォワード ウィンドミリング (ISD 順方向再同期)
        3. 4.5.3.3 リバース ウィンドミリング (ISD 逆方向再同期)
        4. 4.5.3.4 方向反転
        5. 4.5.3.5 ファンの加速と減速
      4. 4.5.4 熱性能
  11. 5設計とドキュメントのサポート
    1. 5.1 デザイン ファイル
      1. 5.1.1 回路図
      2. 5.1.2 BOM
    2. 5.2 ツールとソフトウェア
    3. 5.3 ドキュメントのサポート
    4. 5.4 サポート・リソース
    5. 5.5 商標
  12. 6著者について
  13. 7謝辞

3.2 AC/DC の設計：シングル ステージ PFC

このシングル ステージ力率補正付きコンバータは、AC 入力ラインの入力正弦波電流を DC 出力に整流する絶縁型フライバック AC/DC トポロジです。少ない部品点数で高い力率を達成し、高い信頼性を実現し、大型の 450VDC バルク コンデンサを使わずに低コストを実現するため、このシングル ステージ フライバック トポロジは、絶縁型 LED ドライバ設計として、また PFC とフライバック AC/DC を必要とする一部のアプリケーションとして広く使用されています。

その回路の基本的な動作原理は次のとおりです。

入力側から、過電流保護のために 3.15A のヒューズ、過電圧保護のために MOV、起動時の突入電流を抑制するために NTC を配置します。L1、L2、C3、C1 は入力 EMI フィルタであり、D1 はブリッジ整流器です。D2、D3、R1、R2、R3 は入力電圧検出回路を形成し、R4、R5、C10、D13 は高電圧起動回路を形成し、生成された VDD 電圧は R13 と R14 で分圧され、VSENSE に入力されます。Q1 は 1 次側パワー スイッチであり、R16、D14、R17 はスイッチング速度の制御に役立ちます。ソースに直列に接続された R23 は 1 次側電流検出抵抗であり、T1 バイアス巻線はトランス ゼロ エネルギー (TZE) 検出信号 (R21、R20、C12 を介して U1 の TZE ピンに伝達されます) も生成します。R11、D10、D9 はトランスの 1 次側巻線に並列に接続され、Q2 のドレインのクランプ回路を形成します。

D6、C5、C6、C7 は 2 次側整流器フィルタ回路を形成します。U3 で形成された TL431 回路は、フォトカプラ経由で信号を EAOUT にフィードバックします。この設計では、帰還電圧を 24.18V に設定します。U1 は、VIN ピンを使って AC 入力電圧を検出します。これにより、ピーク スイッチ電流を入力電圧の変化に追従させ、システムの力率を向上させることができます。リーディング エッジ ブランキング回路として C16、R18、D11、R20、Q3、R22、Q2 を使用します。詳細については、LED ライティング用パワー コントローラのデータシートの「TZE ピンのリーディング エッジ ブランキング回路」のセクションを参照してください。

TIDA-010951 シングル ステージ PFC 設計図 3-3 シングル ステージ PFC 設計