文档介绍：方案推荐：基于UCC28019的高功率因数电源
【大比特导读】基于UCC28019设计的高功率因数电源具有功率因数高、谐波含量低的优点。同时，该芯片具有应用简单，保护功能强大，驱动能力强，调试简单等优点，是一种非常优秀的功率因数校正芯片。
0 引言
传统的AC/DC变换采用二极管全桥整流，输出端直接接大容量电容滤波器，造成交流电源输入电流中含有大量谐波。谐波电流对电网有严重的危害，不仅会使电网电压发生畸变，也会浪费大量的电能。随着电源绿色化概念的提出，功率因数校正得到了广泛应用。所谓功率因数校正，就是指从电路上采取措施，使交流电源输入电流实现正弦，并与输入电压保持同相。UCC28019是TI公司新近推出的一种功率因数校正芯片，该芯片采用平均电流模式对功率因数进行校正，使输入电流的跟踪误差产生的畸变小于1%，实现了接近于l的功率因数。本文介绍了UCC28019的内部结构、工作原理。在此基础上，设计了一种高功率因数电源。
l UCC28019简介
UCC28019是美国TI公司最新的有源功率因数校正(PFC)芯片。该芯片采用平均电流模式对功率因数进行校正，适用于宽范围通用交流输入，输出为100W至2kW的功率因数变换器。该芯片开关频率固定(65kHz)，具有峰值电流限制、软过流保护、开环检测、输入掉电保护、输出过压/欠压保护等众多系统保护功能。
1)UCC28019引脚功能
UCC28019的引脚排列如图l所示。
 
 
各引脚功能为：
GND脚——地;
ICOMP脚——电流环路补偿，跨导电流放大器的输出端;
ISENSE脚——电感电流检测;
VINS脚——交流输入电压检测;
VCOMP脚——电压环路补偿，跨导电压误差放大器的输出端;
VSENSE脚——输出电压检测;
VCC脚——电源输入端;
GATE脚——栅极驱动输出端;
2)UCC28019的内部结构
UCC28019内部结构图如图2所示：
 
 
3)UCC28019具体有以下保护功能
(1)软启动(SS)
(2)VCC脚欠压锁定(UVLO)
(3)输入掉电保护(IBOP)
(4)输出过压保护(OVP)/输出欠压保护(UVD)
(5)开环保护/待机模式(OLP/Standby)
(6)过流保护
4)栅极驱动
栅极驱动输出按电流最优化结构设计，可以以较高的开关速度直接驱动大容量MOSFET的栅极。，外部的栅极驱动电阻RGATE限制了栅极驱动电路的寄生电感及寄生电容的上升时间，并且抑制了振铃，从而减少了电磁干扰(EMI)。
5)电流环路和电压环路
电流环路由芯片内部的平均电流放大器，PWM比较器和芯片外部的升压电感及电感电流检测电阻组成。电压环路由芯片内部的电压误差放大器，非线性增益和芯片外部的输出电压检测电阻组成。
2 系统的工作原理
图3所示的电路方框图简单地描述了采用UCC28019作为控制芯片的有源功率因数校正的工作原理。栅极驱动信号由电流放大器的输出信号和电压误差放大器的输出信号经脉冲宽度比较器调制而成。当系统处于准稳态时，有：
 
 
式中：M1为电流放大器的增益;M2为PWM波的斜坡坡度;Rsense为电感电流检测电阻;i