基于ICE1CS02的PFC+PWM电路设计

范景林，蔡芃芃

（洛阳电光设备研究所 河南 洛阳 471000）

近年来，提高开关电源的功率因数，减轻其对电网的污染成为电源发展的必然趋势。为了使输入电流谐波满足要求，需要加入功率因数校正（PFC）电路[1]。目前小功率场合应用得最广泛的是PFC级和PWM级共用一套控制电路，在获得稳定输出的同时实现功率因数校正。这种方案具有电路简单、成本低等优点。

文中介绍了一种基于ICE1CS02的PFC+PWM电路的基本原理及其设计过程，并设计出500 W实际电路。

1 电路设计

英飞凌的ICE1CS02芯片是由功率因数校正（PFC）和脉宽调控（PWM）两种电流模式控制器组成，其中PFC级采用非线性增益电路取代乘法器技术，可以获得较高的功率因数；而PWM采用电流模式控制，可以提高响应速度和轻载时的系统效率。

电路的PFC级采用非隔离式Boost电路，具有效率高、易于实现等特点；而PWM级采用双管正激电路结构，无需复位绕组，有利于减小变压器的体积，提高开关电源功率密度和工作效率[2]。

PFC+双管正激变换器主电路原理图如图1所示。

电路的工作原理简述如下：当电路接通电源时，输入交流电压整流后的直流电压给辅助源提供信号，从而给主控芯片提供启动电压。PFC级的电压、电流反馈信号率先使前级进入正常工作，即PFC级输出电压400 VDC；后级DC/DC变换电路由TL431获得偏差信号，经光耦隔离后反馈到主控芯片，控制开关管的导通与截止，实现最终稳压输出的目的。

在一个开关周期Ts内，PFC级MOS管M1开关一次，后级MOS管M2和M3同步开关2次，频率交错易于消除相互之间的干扰。……