UCC28019是一款優秀的因數功率矯正芯片，隨著電子電路的發展而大面積開始應用。很多高功率因數整流器的設計都依靠這款芯片來完成，可見其經典性。本文將為大家介紹一種基于該芯片的UCC28019高功率因數整流器設計的系統結構與工作原理。

經過多年的研究，人們發現解決電力電子裝置諧波污染和低功率因數問題的基本方法，除了采用補償裝置對諧波進行補償外，還開發了新型整流器，使其不產生諧波，且功率因數為1，這種整流器稱為單位功率因數整流器。然而，傳統功率因數整流電路技術復雜，設計步驟繁瑣，所需元件多，體積大且成本高，如使用經典的UC3854芯片開發的PFC電路。因此，設計時往往要在性能和成本間進行平衡。

近年來，單級PFC的研究主要集中于如何簡化傳統的PFC控制電路結構，避免對輸入電壓采樣和使用復雜的模擬乘法器。

UCC28019是一款8引腳的連續導電模式（CCM）控制器，能以極小的諧波失真獲得接近單位功率因數的水平，適用于低成本的PFC應用。該器件具有寬泛的通用輸入范圍，適用于0.1～2kW的功率因數整流器。該控制器使用Boost拓撲結構，工作于電流CCM。欠壓鎖定期間的起動電流低于200μA，用戶可以通過調整輸出電壓檢測引腳（VSENSE）上的電壓低于0.77V，使系統工作于低功耗的待機模式。

系統結構與工作原理

圖1 單相功率因數整流器結構框圖

本設計的單相功率因數整流器的結構框圖如圖1所示。圖1中，主電路采用單相Boost升壓電路，控制電路采用UCC28019芯片。

圖2 UCC28019管腳示意圖

UCC28019的引腳圖如圖2所示。系統的控制環路包括一個電壓環和一個電流環。輸出電壓通過分壓電阻接入引腳6，引腳內部接入電壓誤差放大器gmv的反相輸入端，反饋電壓與5V基準電壓比較后得到調制電壓Ucomp。另外，從電流傳感電阻檢測到的電流信號送入引腳3進行緩沖、反相放大后得到的信號通過電流放大器（gmi）進行平均，其輸出ICOMP引腳上的電壓與平均電感電流成比例。平均電流放大器（gmi）的增益由VCOMP引腳內部的電壓決定，該增益設置為非線性。因此，可以適應全球范圍內的交流輸入電壓。

圖3 UCC28019輸出保護狀態示意圖

UCC28019芯片系統級的保護使系統工作在安全的工作范圍內。系統保護主要包括軟起動、VCC欠壓鎖定（UVLO）、輸入掉電保護（IBOP）、輸出過壓保護（OVP）、開環保護/待機模式（OLP/Standby）、輸出欠壓檢測（UVD）/增強動態響應（EDR）、過流保護、軟過流（SOC）、峰值電流限制（PCL）。芯片輸出保護的工作狀態示意圖如圖3所示。

本文通過圖文并茂的方式為大家講解了采用UCC28019作為核心高功率PFC，并講解了其系統結構與工作原理。在之后的文章中，小編將為大家帶來這款設計的其余部分內容，請大家持續關注電源網的更多文章。