摘要

TPS92314器件可安裝在初級側穩(wěn)壓和反向拓撲的LED驅動器中。它是一款離線控制器，經(jīng)過專門設計，擁有初級側檢測、恒定導通時間和準諧振開關技術。TPS92314應用電路具有高功率因數(shù)（PF）、優(yōu)秀的EMI性能和高系統(tǒng)效率。另外，使用TPS92314器件可實現(xiàn)對低外部組件數(shù)目應用解決方案的輕松設計。本文敘述了THD和PF的設計考慮以及設計舉例。

1引言

THD（總諧波失真）和PF（功率因數(shù)）

如果TPS92314器件工作在自適應算法和單級反向拓撲（例如：PMP4347）的恒定導通時間模式下，則PF校正為自帶。

具體條件考慮：AC輸入電壓（RMS）：VAC；線壓AC頻率：fAC；額定功率：Pin輸出電壓：Vo；變壓器匝數(shù)比：n=Np/Ns；

此處，延遲時間可在圖1中定義。

圖1延遲時間定義



考慮峰值電流模式的實用設計時，K應大于m.

方程式2表明，輸入電流非完全的SINE波形，但是它包含了高階諧波元素。

輸入總RMS電流可表示為方程式3：


然后：

方程式4

"I1RMS"是輸入電流的基礎諧波組成。

實際上，輸入功率來自于輸入線路AC電壓乘以第一個諧波RMS電流。方程式5表明了總諧波失真（THD）：

（方程式5）

圖2表明了THD如何隨不同"K"而變化。

圖2 THD與K（K=Vp/nVo）對比圖，圖3 THD與m（K=3）對比圖

圖2表明，增加K會引起THD增加。因此，變壓器匝數(shù)比n（n=Np/Ns）應高到足以實現(xiàn)更低的K.這樣，輸入電壓越高，THD便越高。

同時，增加m會使THD降低。它意味著，如果在開關關斷期間延遲時間增加，則THD降低（參見圖3）。

通過增加tDly來增加m是可以的，我們知道：

（方程式6）

因此，更大的Lp或者Cds可改善THD.例如，Cds增加一個電容便可改善THD.根據(jù)TPS92314產(chǎn)品說明書，DLY延遲時間可編程為圖4所示。

圖4 TPS92314延遲時間定義

方程式為：（方程式7）

其中：KDLY=32MΩ/ns

因此，根據(jù)方程式5和方程式6，改進THD結果是可能的。

2 TPS92314環(huán)路設計考慮

TPS92314器件使用自適應頻率的間斷電流模式。圖5顯示了TPS92314器件的內部結構圖。

圖5 TPS92314器件的內部結構圖

圖6顯示了TPS92314器件的控制結構圖。

圖6 TPS92314器件的控制結構圖

根據(jù)TPS92314產(chǎn)品說明書：

就DCM反向功率級而言，根據(jù)參考（3），可以獲得圖7所示小信號電路

圖7 DCM功率級的小信號電路

此處，（方程式8）

因此，可以得到圖8所示完整小信號電路。

圖8 TPS92314完整小信號電路