【应用】国产PFC模拟控制芯片IVCC1102助力2.5KW照明电源，效率高达98.7%

时间： 2022-05-07 来源：世强

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AC/DC功率变换广泛应用于工业生产中的各个环节，而AC转DC的功率变换设备在电网中会产生大量谐波，以及降低的功率因数产生无功功率，会对电网产生极大的污染，因此在设计一款AC/DC电源时需要对产品的指标作出严格控制，如谐波含量，PFC值等指标，随着市场的需求加剧，效率的需要也越来高，高效率的电源自然离不开无桥PFC，本文重点介绍国产PFC模拟控制芯片IVCC1102助力2.5KW照明电源，效率高达98.7%以上。

一般传统的PFC电路图如下1 ，首先通过二极管组成的整流桥进行不控整流，然后通过MOS管和续流二极管组成的BOOST电路进行升压，每一次将会有3个功率器件工作，在整流桥上的损耗加MOS管的损耗、续流二极管的损耗总和就会很大，因此用这类拓扑结构设计的电源一般效率不是很高。

图1 无桥PFC拓扑示意

接下来介绍无桥PFC拓扑结构，如下图2是图腾柱PFC 拓扑，它是一种高效率的无桥功率因数修整电路。它主要用于白金级的AC/DC 交直流变换器设计。其开关管Q1 和Q2 是处于高频开关的工作状态采用高速的SiC MOSFET，而Q3 和Q4 是处于低频开关管状态用于同步整流采用普通的Si MOSFET ，本设计采用国产瞻芯电子的PFC模拟控制芯片IVCC1102助力2.5KW照明电源，效率高达98.7%以上。

图2 无桥PFC拓扑示意图

如下图3，是瞻芯PFC控制芯片的典型应用电路图，如图可知IVCC1102共有16pin引脚，其中VCC/GND为芯片的供电引脚，CSP/CSN为AC电流采样，VACP/VACN为交流电压采样，SFH/SFL为低频管的驱动，GDH/GDL为高频管的驱动，RELAY为继电器驱动，CAO电流环路放大器输出, VAO电压环路放大器输出,VSNS输出电压检测，RT开关频率设置，VRMS为交流电压有效值，该脚用于判断AC侧加了交流电压是否过压或者欠压，从而使继电器信号与Vac 过零同步，便于控制，减少浪涌电流。

图3 PFC控制芯片IVCC1102应用原理图

瞻芯电子PFC控制芯片IVCC1102，针对图腾柱 PFC控制难点，设计时需要注意以下几点：

1、电流过零点平滑控制，过零点电流尖峰的产生的主要原因有同步整流MOSFET的Coss的储能和高速开关管占空比的 0-1 之间跳变电流平滑控制方法尽可能小的过零区，倍频或高频过零软启，减小电流纹波；

2、防 AC 掉电时电流倒灌，当AC输入瞬间异常掉电后会导致PFC电感失去伏秒平衡而产生很大的倒灌电流。这电流不仅使PFC损失掉电保持时间所需的能量，也会很大程度损坏开关管。而IVCC1102 具有检测输入电压，采用自主专利中的固定前馈比控制技术，产生准确的PWM脉宽，实现防防止AC 掉电时电流倒灌问题；

3、雷击保护，正反相雷击时，如果整流 Si MOSFET 不能及时关掉就会造对雷击电压的直接短路，雷击保护电路无法发挥作用，易造成半导体器件损坏，IVCC1102采用快速的模拟检测电路和固化的控制逻辑，能稳定而有效地应对这种特殊场景，减小或消除雷电波对开关管的冲击；

图4 采用IVCC1102设计的图腾柱全桥PFC效率曲线

图5 采用IVCC1102设计的图腾柱全桥PFC功率因数曲线

综上所述，瞻芯电子PFC模拟控制芯片IVCC1102，助力2.5KW照明电源，具有以下几点优势：

1、具有各种保护功能，如抗雷击破坏，防 AC 掉电时电流倒灌，平均电流及逐波限流保护，防止损坏开关管，导致系统故障；

3、高达150kHz 可编程PWM 频率，可编程PWM 死区时间，可设计出高频、高效、可靠的高性能产品；

3、兼顾低总谐波失真(THD)和快电压环控制，提高产品THD的指标，减少对电网的污染；

4、继电器信号与Vac 过零同步，便于控制，减少浪涌电流对系统产品的冲击；

5、采用IVCC1102 PFC模拟控制芯片是产品的效率和功率因数均得到了提高，效率高达98.7%；

6、缩短电源开发时间，降低开发人力和器件成本，还能克服多项控制难点，提高电源的可靠性。

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全部评论（1）

用户35539405 Lv1 2022-06-16

UC3854的国产替代型号？
- 快扶我起来回复：国产暂无合适的推荐，可以参考下瑞萨的R2A20111SP PFC控制器，详细资料请参考https://www.sekorm.com/doc/previewDoc?docId=40957＃page=3
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瞻芯电子（InventChip）碳化硅（SiC）功率器件/驱动与控制芯片选型指南

目录- 公司介绍产品应用产品概览 SiC Devices 产品概览驱动与控制芯片碳化硅（SiC）MOSFET 产品目录碳化硅金属氧化物场效应晶体管系列产品碳化硅（SiC）肖特基二极管产品目录碳化硅肖特基二极管系列产品碳化硅功率模块系列产品栅极驱动芯片系列产品图腾柱 PFC 控制芯片系列产品产品可靠性测试规范

型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12050T4,IV1Q12080BD,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IV2B12003HA2L,IVCO1A02DWQR,IVCR1801ASR,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q06040L1,IV2Q17020T4Z,IV2Q20045BD,IV3B20023BA2,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,VSM12080HA2Z,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IVCO1411DDWQR,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D12030U3,IV1D20020T2,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVHD122M1TA2Z,IVCO1A02DR,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D12015T2,IV1D20020BD,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1

March 2024 - 瞻芯电子 - 选型指南代理服务技术支持批量订货

产品手册SiC功率半导体和IC解决方案

描述- 瞻芯电子（InventChip Technology Co., Ltd.）是一家专注于碳化硅（SiC）功率半导体和集成电路解决方案的领先供应商。公司成立于2017年，总部位于上海。IVCT致力于开发SiC功率器件、功率模块、栅极驱动器和控制器IC，提供一站式芯片解决方案。公司拥有6英寸SiC MOSFET技术，并拥有汽车级SiC晶圆厂，致力于按时、高质量地交付SiC产品，并追求持续的技术创新。产品涵盖SiC功率器件、SiC功率模块、栅极驱动器和控制器IC等。

型号- IV2Q12040BD,IV1B12009HA2L,IV1D12030BD,IV2Q07014T4Z,IV1Q12050D7Z,IVST12017MA1L,IV2Q12100BD,IV1Q12017T4ZG,IV1Q12160T4Z,IVST12080DA1L,IVCR2405DR,IV2Q12040T4Z,IV1D06020BD,IVCR1412SR,IV2Q12013T6Z,IV2Q06060BD,IV1Q12080T3Z,IV2Q171R0BD,IVCO1A01DQR,IV1Q12750T3,IV2Q12030D7Z,IV1D12015BD,IV2Q07014BA,IV2Q07014BD,IV2Q12160T4Z,IV1D06006F5,IVCO1A01DR,IV1B12013HA1L,IVSM12040HA2Z,IVSM07060HA2Z,IV2Q12200T4Z,IV2Q06060L1,IV1D06010O2,IVCO1A02DWR,IV1Q12030BDG,IV1Q12080T4Z,IV1Q12750BD,IV2Q171R0T3,IVCC1102DR,IV1Q06060BDG,IV2Q12040K1Z,IV1D06020T2,IV3D12060U3,IV1Q12050T3,IV1D12020T2,IV1Q12080BD,IV1Q12050T4,IVST12050SA1L,IVCR2504DR,IV1Q12017BDG,IV1D06006BD,IV1D06004O2,IV1D12020T3,IV1Q06060D7G,IV2Q12160BD,IVCR2402DR,IV2Q12160D7Z,IV2Q06040BD,IV2Q12017BD,IV1D12040U3Z,IVCR1801ASR,IVCO1A02DWQR,IV2B12003HA2L,IV1D06020U3Z,IV1Q06040T4Z,IV2Q12017BA,IV3D12030U3,IV1Q06060T4ZG,IV2Q12013BD,IV2Q12013BA,IV1D12010O2,IVCC1102F4AR,IVCO1412DDWQR,IVST12040DA1L,IV1D06010T2,IVCR1401DR,IV2Q0606003Z,IV1Q12080T3,IV1D12020BD,IV1D12040U3,IV1D06004P3,IV1Q12080T4,IV3D12015T2,IV2Q12080D7Z,IVCR2404MPQR,IV2Q06025BD,IVTM12080TA1Z,IV2Q17020T4Z,IV2Q06040L1,IV3B20023BA2,IV2Q20045BD,IV3D12030T2,IV2D12002BD,IVCO1A02DQR,IV1D12005BD,IVSM12080HA2Z,IVCC1104F4AR,IV2Q06025T4Z,IV2Q06040T4Z,IV2Q06060O3Z,IV1Q06060T4G,IV1D12040T2,IV2Q12100D7Z,IV2Q171R0D7Z,IV2Q06025L1,IVST12050MA1L,IVST12160DA1L,IVCR2403DR,IV1Q06040BD,IV1Q12160T3,IV1Q12160T4,IV1B12025HC1L,IV1Q12017BAG,IV2Q12200D7Z,IVO1411DDWQR,IV2Q20045T4,IV2D12020T2,IV2Q12200BD,IV2Q06060T4Z,IV2Q12030T4Z,IV2Q12040D7Z,IV2D12020BD,IV1D12040BD,IV6212004HA2,IV1Q06060T3G,IVCR1407ASR,IV1Q12050BD,IV1Q12017T4G,IV1D12010T2,IVCR1402DPQR,IV1D06004F5,IV2B12006HA1L,IV1Q06040T4,IV1Q06040T3,IV1D06010BD,IV1Q12160BD,IV1Q12750O3,IV1Q06040L1,IV1Q12160D7Z,IVCC1104DR,IV2Q12080BD,IV2Q175S0BD,IV2Q06025D7Z,IV6212004HB2,IVSM06025HA2Z,IVST12017SA1L,IV1D20020T2,IV1D12030U3,IV1D06004BD,IV1D06006O2,IV2D12020D2Z,IV2Q06040D7Z,IV2Q12017T4Z,IVCR2404DR,IV2Q06060D7Z,IVCO1A01DWR,IV1Q12030T4G,IV2Q17020BD,IV3D12020T2,IV1D12010BD,IV2D12002P2,IV2Q12030BD,IVST12120DA1L,IV2Q12080T4Z,IV1D06020U3,IVCO1A01DWQR,IV1D12030T2,IVCO1A02DR,IVHD122M1TA2Z,IV1D06006P3,IV1Q12050T4Z,IVCR2404MPR,IV1D12010P2Z,IV2Q12100T4Z,IV1D0601002,IVCR1401DPR,IV1Q06060L1G,IV2Q12080K1Z,IV1Q12080D7Z,IV2Q171S0BD,IV1D20020BD,IV1D12015T2,IV2D12002O2,IVSM12160HA2Z,IV1D12005O2,IV2Q171S0S1

March 2024 - 瞻芯电子 - 商品及供应商介绍代理服务技术支持批量订货

瞻芯电子荣获“国产功率器件-SiC行业卓越奖”和“国产模拟IC卓越奖-入围奖”

瞻芯电子推出了极具竞争力的碳化硅（SiC）功率器件、SiC专用-比邻驱动®芯片和模拟PFC控制芯片产品，赢得了良好的市场声誉和业绩表现，荣获“国产功率器件 - SiC 行业卓越奖”和“国产模拟IC卓越奖-入围奖”。

2024-12-12 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

瞻芯电子推出最新图腾柱PFC控制芯片IVCC1104，内置高速、精确、可靠的模拟控制器，助力高效电源开发

瞻芯电子推出一款最新的模拟图腾柱PFC控制芯片IVCC1104，内置高速、精确、可靠的模拟控制器，相比于数字控制芯片，封装更紧凑(16pin)，无需编程调试，能大幅简化器件选型，降低物料成本，保障开关电源方案的高效率、高可靠性，助力产品快速开发与推广。

2023-08-14 - 新产品代理服务技术支持批量订货

瞻芯电子CCM图腾柱PFC模拟控制芯片荣获中国电源学会科学技术奖，克服平滑过零点电流控制难题

2022中国电力电子与能量转换大会暨中国电源学会第二十五届学术年会及展览会在厦门成功举办，瞻芯电子自主研发的连续模式(CCM)图腾柱PFC模拟控制芯片参加了第八届中国电源学会科学技术奖评选，从众多参选产品中脱颖而出，荣获“优秀产品创新奖”。

2022-11-26 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

瞻芯电子荣获2项电源行业配套品牌奖，致力于开发碳化硅功率器件和模块、驱动和控制芯片产品

2023年12月23日，瞻芯电子受邀参加了由21世纪电源网与电子研习社联合主办的“第十四届亚洲电源技术发展论坛“，并从年度电源行业配套品牌的奖项评选中脱颖而出，荣获“功率器件-SiC行业优秀奖”和“国产模拟IC卓越奖——入围奖”。

2023-12-30 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

【IC】业界首创CCM图腾柱PFC控制芯片：瞻芯电子IVCC110x，模拟控制能力高速、精确、可靠 ∣视频

瞻芯电子IVCC110x是业界首创的CCM模式图腾柱PFC控制芯片，其具备高速、精确、可靠的模拟控制能力。相比数字控制芯片，CCM图腾柱PFC控制芯片IVCC110x的封装更紧凑（16pin），无需编程调试。

2023-10-24 - 产品代理服务技术支持批量订货

瞻芯电子荣登投中2023“锐公司100榜单”，聚焦于碳化硅（SiC）半导体领域产品技术迭代开发

2023年12月8日，瞻芯电子入选了由知名的创投机构-投中信息最新发布的“锐公司100榜单”，这也是瞻芯电子连续第二年入选该榜单，表明了瞻芯电子近年来的快速成长与活跃的市场表现，赢得了资本市场的高度认可与青睐。

2023-12-12 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

IVCT-REF00015 2.5kW碳化硅图腾柱PFC参考设计（IVCT-REF00015 2.5kW SiC-Based Totem-Pole PFC Reference Design）

描述- 本资料提供了一种基于碳化硅（SiC）的2.5kW图腾柱PFC（功率因数校正）参考设计。该设计采用高速SiC MOSFET和Si MOSFET，实现高效率的AC/DC转换。设计包含SiC MOSFET驱动芯片、辅助电源模块和控制板卡，并提供了详细的硬件组成、测量结果和参数说明。资料还包含了主电路原理图、控制板卡原理图、辅助电源供电板卡原理图和物料清单（BOM）。

型号- IV1Q12050T4,IVCR1401DP,IVCT-REF00015,IVCC1102,UCC28740DR,STY105NM50N,IVCR1401,UCC28740,IV1Q06060T4

2022/5/20 - 瞻芯电子 - 应用笔记或设计指南代理服务技术支持批量订货

IVCC1102 CCM图腾柱PFC控制器

描述- 该资料介绍了IVCC1102型CCM Totem-Pole PFC控制器，是一款高速、精确且紧凑的PFC模拟控制器。它具有SOIC-16和QFN 4x4 20L封装，支持5V VCC供电，具备优化的AC电流零交叉控制和平均电流模式控制等功能。适用于服务器电源供应、电视和游戏机电源、高功率手机和笔记本电脑充电器以及航空电子设备电源等领域。

型号- IVCC1102,IVCC1102DR,IVCC1102F4AR

Sep 2022 - 瞻芯电子 - 数据手册代理服务技术支持批量订货