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玩玩IR1150 1000wPFC

 

 

 

 

經(jīng)過實(shí)際操作發(fā)現(xiàn)IR1150玩起來很爽,對LAYEROUT要求甚高,電路調(diào)試到比較簡單,只要layerout水平高,搞定它是很簡單的事。

沒用Rsense,因為雖然IR1150只需要檢測電感開通電流,而不需要DIODE電流,常規(guī)電路Rsense是要流過全部平均電流,功耗大。所以用了自制的電流傳感器,可以避免幾瓦特的損耗。

IR1150重點(diǎn)是Isense信號的走向,處理不好在電壓過0區(qū)域電流會畸變,造成THD惡化。

 

全部回復(fù)(36)
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2010-08-07 18:21
IR1150是個不錯的片子,沒記錯的話它應(yīng)該是最早的單周期的PFC芯片吧。老兄能不能把這顆IC的應(yīng)用和設(shè)計跟我們分享下???
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qiuzhw
LV.7
3
2010-08-08 08:07
@fly
IR1150是個不錯的片子,沒記錯的話它應(yīng)該是最早的單周期的PFC芯片吧。老兄能不能把這顆IC的應(yīng)用和設(shè)計跟我們分享下啊?
是啊,可否讓我等小輩開開眼界?
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btclass
LV.7
4
2010-08-08 08:58

功率板圖 

控制板就不必貼了,和官方電路差不多,只是Isense部分根據(jù)電流傳感器做了修正。

防浪涌繼電器,IR1150 SLeep是通過DSP控制。開機(jī)通過DSP AD轉(zhuǎn)換檢測市電,在正常范圍內(nèi),然后打開繼電器,同時IR1150開始工作。

MOS推動沒用集成IC,用普通三極管做了個圖騰,抗干擾能力很強(qiáng),因為三極管是電流型器件,一些雜波能量小,根本不足以使得圖騰誤開通,切價格巨便宜。如果使用集成IC推動的話,則需要非常小心,因為集成IC輸入端阻抗非常大,可以看著是電壓驅(qū)動類型,小小的雜波有可能使得其誤開通,對Layerout要求甚高。

PFC工作頻率是125KHZ,電感用77439-A7雙環(huán)并繞35T,靜態(tài)電感量330UH,88V低壓滿載由于鐵硅鋁特性,AL值會下降到大約70%,電感量接近設(shè)計的220UH。

1
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2010-08-08 09:47
@btclass
功率板圖[圖片] 控制板就不必貼了,和官方電路差不多,只是Isense部分根據(jù)電流傳感器做了修正。防浪涌繼電器,IR1150SLeep是通過DSP控制。開機(jī)通過DSPAD轉(zhuǎn)換檢測市電,在正常范圍內(nèi),然后打開繼電器,同時IR1150開始工作。MOS推動沒用集成IC,用普通三極管做了個圖騰,抗干擾能力很強(qiáng),因為三極管是電流型器件,一些雜波能量小,根本不足以使得圖騰誤開通,切價格巨便宜。如果使用集成IC推動的話,則需要非常小心,因為集成IC輸入端阻抗非常大,可以看著是電壓驅(qū)動類型,小小的雜波有可能使得其誤開通,對Layerout要求甚高。PFC工作頻率是125KHZ,電感用77439-A7雙環(huán)并繞35T,靜態(tài)電感量330UH,88V低壓滿載由于鐵硅鋁特性,AL值會下降到大約70%,電感量接近設(shè)計的220UH。

不錯,頂啊。你的兩個C3管子并聯(lián)有遇到什么問題嗎?還有給大家講講你的電流互感器的設(shè)計啊。

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daisy79
LV.3
6
2010-08-09 22:52
@fly
不錯,頂啊。你的兩個C3管子并聯(lián)有遇到什么問題嗎?還有給大家講講你的電流互感器的設(shè)計啊。
**此帖已被管理員刪除**
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2010-08-10 08:57
@btclass
功率板圖[圖片] 控制板就不必貼了,和官方電路差不多,只是Isense部分根據(jù)電流傳感器做了修正。防浪涌繼電器,IR1150SLeep是通過DSP控制。開機(jī)通過DSPAD轉(zhuǎn)換檢測市電,在正常范圍內(nèi),然后打開繼電器,同時IR1150開始工作。MOS推動沒用集成IC,用普通三極管做了個圖騰,抗干擾能力很強(qiáng),因為三極管是電流型器件,一些雜波能量小,根本不足以使得圖騰誤開通,切價格巨便宜。如果使用集成IC推動的話,則需要非常小心,因為集成IC輸入端阻抗非常大,可以看著是電壓驅(qū)動類型,小小的雜波有可能使得其誤開通,對Layerout要求甚高。PFC工作頻率是125KHZ,電感用77439-A7雙環(huán)并繞35T,靜態(tài)電感量330UH,88V低壓滿載由于鐵硅鋁特性,AL值會下降到大約70%,電感量接近設(shè)計的220UH。
高手,值得好好向您學(xué)習(xí)。
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2010-08-10 09:03
"對LAYEROUT要求甚高"玩起來還爽???服了?。?!
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btclass
LV.7
9
2010-08-10 12:32
@qinzutaim
"對LAYEROUT要求甚高"玩起來還爽啊?服了!??!

LAYEROUT是基本功,如果IR1150LAYEROUT不好,證明這個工程師是不合格的。

也不是說只有IR1150才會要求要求這么高,其它片子也一樣,基本功扎實(shí),就能做出堅不可摧的設(shè)計來。

我說的爽是IR1150可以玩很多花樣出來。比如用電流傳感器就很方便。也可以玩頻率抖動。也可以玩最大輸出功率限制。呵呵

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huchuyou
LV.5
10
2010-08-10 12:34
@daisy79
**此帖已被管理員刪除**
有咨詢上海IR公司說此芯片已經(jīng)停產(chǎn),新的替代品要年底才出來。要不我也準(zhǔn)備用他來做300W電源呢!
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btclass
LV.7
11
2010-08-10 12:46
@fly
不錯,頂啊。你的兩個C3管子并聯(lián)有遇到什么問題嗎?還有給大家講講你的電流互感器的設(shè)計啊。
C3并聯(lián)沒什么問題??樟宋易プS,DS波形貼上來。
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2010-08-10 18:32
@btclass
LAYEROUT是基本功,如果IR1150LAYEROUT不好,證明這個工程師是不合格的。也不是說只有IR1150才會要求要求這么高,其它片子也一樣,基本功扎實(shí),就能做出堅不可摧的設(shè)計來。我說的爽是IR1150可以玩很多花樣出來。比如用電流傳感器就很方便。也可以玩頻率抖動。也可以玩最大輸出功率限制。呵呵
敢問一下,電流取樣CT規(guī)格是類似UU結(jié)構(gòu)R8K高u鐵芯1:100圈?
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btclass
LV.7
13
2010-08-10 20:45
@peterchen0721
敢問一下,電流取樣CT規(guī)格是類似UU結(jié)構(gòu)R8K高u鐵芯1:100圈?

千萬不要用UU,雖然繞線方便,但是匝間電容大,低頻(比如60KHZ)以下可以考慮用。我這個PFC頻率是125KHZ,用UU的話,誤差太大。

我用的是5K綠環(huán),22*14*6,0.3線徑剛好繞滿單層。最大檢測峰值30A。

 

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yuyan
LV.9
14
2010-08-10 21:04
@btclass
千萬不要用UU,雖然繞線方便,但是匝間電容大,低頻(比如60KHZ)以下可以考慮用。我這個PFC頻率是125KHZ,用UU的話,誤差太大。我用的是5K綠環(huán),22*14*6,0.3線徑剛好繞滿單層。最大檢測峰值30A。 
學(xué)習(xí)
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2010-08-11 09:01
@btclass
千萬不要用UU,雖然繞線方便,但是匝間電容大,低頻(比如60KHZ)以下可以考慮用。我這個PFC頻率是125KHZ,用UU的話,誤差太大。我用的是5K綠環(huán),22*14*6,0.3線徑剛好繞滿單層。最大檢測峰值30A。 
謝謝指導(dǎo)??!
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random
LV.1
16
2010-08-18 13:48

我也在弄IR1150,虛心向您請教。我關(guān)心的是IR1150中的transconductance amplifier,它的傳函gm(1+sRgmCz)/s(Cz+Cp+s RmCzCp),這個傳函在進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r候有用。我現(xiàn)在的問題是,它的輸出,也就是pin5,輸出電壓應(yīng)該是多少?在datasheet中第4頁,有Effective Vcomp voltage,標(biāo)注為6.05V,這個電壓是什么意思?還有個參數(shù) Vcomp voltage (fault),標(biāo)注為1.2V,這個是什么電壓?換句話說,如果pin6 電壓為7V,也就是放大器的負(fù)端參考電壓,那么pin5的電壓是多少?難道是6.05V?如果 pin6電壓為8V,那么pin5的電壓是否是6.05+gm*(8-7)=6.05+40*10-6(V)?非常感謝您的關(guān)注。

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btclass
LV.7
17
2010-08-18 13:59
@random
我也在弄IR1150,虛心向您請教。我關(guān)心的是IR1150中的transconductanceamplifier,它的傳函gm(1+sRgmCz)/s(Cz+Cp+sRmCzCp),這個傳函在進(jìn)行補(bǔ)償?shù)臅r候有用。我現(xiàn)在的問題是,它的輸出,也就是pin5,輸出電壓應(yīng)該是多少?在datasheet中第4頁,有EffectiveVcompvoltage,標(biāo)注為6.05V,這個電壓是什么意思?還有個參數(shù)Vcompvoltage(fault),標(biāo)注為1.2V,這個是什么電壓?換句話說,如果pin6電壓為7V,也就是放大器的負(fù)端參考電壓,那么pin5的電壓是多少?難道是6.05V?如果pin6電壓為8V,那么pin5的電壓是否是6.05+gm*(8-7)=6.05+40*10-6(V)?非常感謝您的關(guān)注。

PIN5是誤差信號,此腳最大值是6.05V,內(nèi)部受限的(官方資料沒說得太明白)。PIN6最大電壓7.42V,否則OVP保護(hù)。

Vcomp voltage (fault),是啟動時候或保護(hù)時候,PIN6的電壓。是最大值6.05V的20%。

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random
LV.1
18
2010-08-18 16:19
@btclass
PIN5是誤差信號,此腳最大值是6.05V,內(nèi)部受限的(官方資料沒說得太明白)。PIN6最大電壓7.42V,否則OVP保護(hù)。Vcompvoltage(fault),是啟動時候或保護(hù)時候,PIN6的電壓。是最大值6.05V的20%。

謝謝。由于以前沒有過transconductance amplifier,所以有很多問題沒明白。

在常規(guī)差放中,如果反相端電壓和同相端參考電壓相等,那么無論補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是什么形式,輸出都等于參考電壓。而在這個放大器中,如果反相端等于參考電壓7V,那么PIN5輸出幾V呢?如果反相端在7V附近變化,比如6.8-7.2V,那么PIN5輸出多少呢?也應(yīng)該在某個值附近變化吧。這個值是多少?放大倍數(shù)又是多少?你有沒有測到的圖,發(fā)上來大家一起學(xué)習(xí)。

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random
LV.1
19
2010-08-18 17:09
@btclass
PIN5是誤差信號,此腳最大值是6.05V,內(nèi)部受限的(官方資料沒說得太明白)。PIN6最大電壓7.42V,否則OVP保護(hù)。Vcompvoltage(fault),是啟動時候或保護(hù)時候,PIN6的電壓。是最大值6.05V的20%。
如果PIN5輸出電壓最大值6.05V,那么在datasheet 第4頁Voltage error amplifier section 中,Output High voltage 典型值6.15V, 最小值5.71V, 最大值6.8V 都是哪些值?
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btclass
LV.7
20
2010-08-19 11:28
@random
謝謝。由于以前沒有過transconductanceamplifier,所以有很多問題沒明白。在常規(guī)差放中,如果反相端電壓和同相端參考電壓相等,那么無論補(bǔ)償網(wǎng)絡(luò)是什么形式,輸出都等于參考電壓。而在這個放大器中,如果反相端等于參考電壓7V,那么PIN5輸出幾V呢?如果反相端在7V附近變化,比如6.8-7.2V,那么PIN5輸出多少呢?也應(yīng)該在某個值附近變化吧。這個值是多少?放大倍數(shù)又是多少?你有沒有測到的圖,發(fā)上來大家一起學(xué)習(xí)。

我暈?zāi)模?/p>

剛才寫了幾百字的回復(fù),竟然按回復(fù)后顯示回帖成功,但現(xiàn)實(shí)是沒貼出來?

看來論壇程序有問題哦。好累,不想再寫了。

來點(diǎn)簡單的回復(fù)吧。跨導(dǎo)誤差放大器重要的是頻率增益曲線,單純的說什么電壓對應(yīng)什么輸出電壓是沒意義的。而是輸入什么電壓在什么時間變化到什么電壓,此刻對應(yīng)的輸出變化電壓是多少。比如在10US內(nèi)從6.8變化到7v,其實(shí)輸出電壓是幾乎沒反應(yīng)的,因為此頻率下放大器增益非常小。

另外差放兩端電壓相等時候,輸出是0。

Output high voltage VOH 5.71 6.15 6.8 V這個是PIN5輸出最大電壓,也就是內(nèi)部受限電壓。本人實(shí)際用數(shù)字示波器抓了各種情況下的波形,最大輸出的確是6.05V,也可能是6.15V,畢竟數(shù)字示波器都是8位采樣,再加上干擾,有一些誤差,呵呵。

估計IR把參數(shù)放得寬,實(shí)際是比較精準(zhǔn)的。

 

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2010-08-19 14:14
@btclass
我暈?zāi)?!剛才寫了幾百字的回?fù),竟然按回復(fù)后顯示回帖成功,但現(xiàn)實(shí)是沒貼出來?看來論壇程序有問題哦。好累,不想再寫了。來點(diǎn)簡單的回復(fù)吧??鐚?dǎo)誤差放大器重要的是頻率增益曲線,單純的說什么電壓對應(yīng)什么輸出電壓是沒意義的。而是輸入什么電壓在什么時間變化到什么電壓,此刻對應(yīng)的輸出變化電壓是多少。比如在10US內(nèi)從6.8變化到7v,其實(shí)輸出電壓是幾乎沒反應(yīng)的,因為此頻率下放大器增益非常小。另外差放兩端電壓相等時候,輸出是0。OutputhighvoltageVOH5.716.156.8V這個是PIN5輸出最大電壓,也就是內(nèi)部受限電壓。本人實(shí)際用數(shù)字示波器抓了各種情況下的波形,最大輸出的確是6.05V,也可能是6.15V,畢竟數(shù)字示波器都是8位采樣,再加上干擾,有一些誤差,呵呵。估計IR把參數(shù)放得寬,實(shí)際是比較精準(zhǔn)的。 
 btclass,我已經(jīng)把這個問題反饋給程序了,謝謝。辛苦了~~~
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holyfaith
LV.8
22
2010-08-19 14:34
@btclass
LAYEROUT是基本功,如果IR1150LAYEROUT不好,證明這個工程師是不合格的。也不是說只有IR1150才會要求要求這么高,其它片子也一樣,基本功扎實(shí),就能做出堅不可摧的設(shè)計來。我說的爽是IR1150可以玩很多花樣出來。比如用電流傳感器就很方便。也可以玩頻率抖動。也可以玩最大輸出功率限制。呵呵

是所有的PFC對LAYEROUT要求都很高,還是只是與軟開關(guān)相關(guān)的呢?

能說下LAYEROUT布局要是不合理的話能產(chǎn)生的影響嗎?謝謝

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tjfyj
LV.5
23
2010-08-19 14:46
@btclass
我暈?zāi)模偛艑懥藥装僮值幕貜?fù),竟然按回復(fù)后顯示回帖成功,但現(xiàn)實(shí)是沒貼出來?看來論壇程序有問題哦。好累,不想再寫了。來點(diǎn)簡單的回復(fù)吧。跨導(dǎo)誤差放大器重要的是頻率增益曲線,單純的說什么電壓對應(yīng)什么輸出電壓是沒意義的。而是輸入什么電壓在什么時間變化到什么電壓,此刻對應(yīng)的輸出變化電壓是多少。比如在10US內(nèi)從6.8變化到7v,其實(shí)輸出電壓是幾乎沒反應(yīng)的,因為此頻率下放大器增益非常小。另外差放兩端電壓相等時候,輸出是0。OutputhighvoltageVOH5.716.156.8V這個是PIN5輸出最大電壓,也就是內(nèi)部受限電壓。本人實(shí)際用數(shù)字示波器抓了各種情況下的波形,最大輸出的確是6.05V,也可能是6.15V,畢竟數(shù)字示波器都是8位采樣,再加上干擾,有一些誤差,呵呵。估計IR把參數(shù)放得寬,實(shí)際是比較精準(zhǔn)的。 
如果以后再遇到這種情況,希望你能把您發(fā)表的內(nèi)容和當(dāng)時的頁面截一個圖給我們。我將會根據(jù)你的情況作出解決。謝謝
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random
LV.1
24
2010-08-19 16:36
@btclass
我暈?zāi)?!剛才寫了幾百字的回?fù),竟然按回復(fù)后顯示回帖成功,但現(xiàn)實(shí)是沒貼出來?看來論壇程序有問題哦。好累,不想再寫了。來點(diǎn)簡單的回復(fù)吧。跨導(dǎo)誤差放大器重要的是頻率增益曲線,單純的說什么電壓對應(yīng)什么輸出電壓是沒意義的。而是輸入什么電壓在什么時間變化到什么電壓,此刻對應(yīng)的輸出變化電壓是多少。比如在10US內(nèi)從6.8變化到7v,其實(shí)輸出電壓是幾乎沒反應(yīng)的,因為此頻率下放大器增益非常小。另外差放兩端電壓相等時候,輸出是0。OutputhighvoltageVOH5.716.156.8V這個是PIN5輸出最大電壓,也就是內(nèi)部受限電壓。本人實(shí)際用數(shù)字示波器抓了各種情況下的波形,最大輸出的確是6.05V,也可能是6.15V,畢竟數(shù)字示波器都是8位采樣,再加上干擾,有一些誤差,呵呵。估計IR把參數(shù)放得寬,實(shí)際是比較精準(zhǔn)的。 

非常感謝。還有幾個問題沒明白。

1 我再次看了DATASHEET,原來TA的反相端接的是VFB,同相端才是7V參考電壓。我看了TI的OPA861的DATASHEET,里面提到TA可以看成一個線性度很好的三極管,這樣輸出就是C極,而如果采用共E極接法的話,那么靜止?fàn)顟B(tài)時,C極電壓等于E極電壓。

如果按照您所說,TA兩個輸入相等的話,輸出為0,那么這個電壓經(jīng)過積分器后其實(shí)是比較器的一個輸入,比較器的另一個輸入是檢測的電流值和此輸出相減產(chǎn)生的值,由于在一個開關(guān)周期內(nèi),VFB幾乎恒定,那么TA輸出就是0了,怎么會積分并和電流值相互比較呢?

2 我覺得IR1150的DATASHEET沒有UC3854好,后者的說明很詳細(xì),而前者有很多都忽略了??驁D里面還有一處沒有標(biāo)出來,就是電流值從PIN3進(jìn)去后,經(jīng)過積分器,這個時候要乘一個積分時間常數(shù),就是頻率。這一點(diǎn)框圖中沒有體現(xiàn)。我這種理解對否?

3 有篇文章是研究IR1150穩(wěn)定性的PAPER,我本來想傳上來,怎奈太大了,無法上傳。從他文章的圖片看,他的電路是在面包板上搭建,而不是PCB,IR1150最關(guān)鍵的LAYOUT是否是IC供電耦合電容?

它里面有個公式就是TA傳函

gm(1+sRgmCz)/s(Cz+Cp+s RmCzCp),而后面又提到了這個公式里面的增益,以及兩個時間常數(shù)t1 和t2,但是沒有標(biāo)示兩個時間常數(shù)和CZ CP的關(guān)系,他說增益是704,兩個時間常數(shù)分別是0.48 msec 6.9usec,我覺得增益應(yīng)該是gm,也就是40*10-6,時間常數(shù)應(yīng)該是Cz+Cp     RmCzCp,我怎么也沒法理解704從哪里來,您覺得這兩個時間常數(shù)和CZ CP什么關(guān)系?

 

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306774677
LV.2
25
2011-10-01 16:34
正在學(xué)習(xí)
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2012-09-26 17:25
@306774677
正在學(xué)習(xí)
**此帖已被管理員刪除**
0
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btclass
LV.7
27
2012-09-26 23:51
@深圳晶利康
**此帖已被管理員刪除**

IR1155玩過,很不錯。本來一個設(shè)計是用它,誰知道量產(chǎn)后,這個片子竟然突然斷貨,訂貨要2周。情急之下,緊急采購IR1150,外圍下改動了下。想起來都怕怕。

現(xiàn)在全部換用ICE2PS01G這個片子了。性能價格也不錯。

IR1155最大好處是減少了Rsens,可以降低采樣電阻功耗。

不知道目前是什么價格?請發(fā)短消息給俺,THX

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IGBT2010
LV.8
28
2013-06-24 22:54
@btclass
功率板圖[圖片] 控制板就不必貼了,和官方電路差不多,只是Isense部分根據(jù)電流傳感器做了修正。防浪涌繼電器,IR1150SLeep是通過DSP控制。開機(jī)通過DSPAD轉(zhuǎn)換檢測市電,在正常范圍內(nèi),然后打開繼電器,同時IR1150開始工作。MOS推動沒用集成IC,用普通三極管做了個圖騰,抗干擾能力很強(qiáng),因為三極管是電流型器件,一些雜波能量小,根本不足以使得圖騰誤開通,切價格巨便宜。如果使用集成IC推動的話,則需要非常小心,因為集成IC輸入端阻抗非常大,可以看著是電壓驅(qū)動類型,小小的雜波有可能使得其誤開通,對Layerout要求甚高。PFC工作頻率是125KHZ,電感用77439-A7雙環(huán)并繞35T,靜態(tài)電感量330UH,88V低壓滿載由于鐵硅鋁特性,AL值會下降到大約70%,電感量接近設(shè)計的220UH。
學(xué)習(xí)一下?。?/div>
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lgxixi
LV.5
29
2013-07-04 22:29
@btclass
IR1155玩過,很不錯。本來一個設(shè)計是用它,誰知道量產(chǎn)后,這個片子竟然突然斷貨,訂貨要2周。情急之下,緊急采購IR1150,外圍下改動了下。想起來都怕怕?,F(xiàn)在全部換用ICE2PS01G這個片子了。性能價格也不錯。IR1155最大好處是減少了Rsens,可以降低采樣電阻功耗。不知道目前是什么價格?請發(fā)短消息給俺,THX

請教下,IR1155,IR1150能否實(shí)現(xiàn)類似3855這樣的軟開關(guān)?因為考慮上大功率,例如>3KW.謝謝!

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hzwlz
LV.5
30
2013-07-05 21:50
好貼
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雜念
LV.4
31
2013-07-23 12:46

請問下 我也是用1150做的1500W  PFC 但是MOS會很熱

 

這是驅(qū)動波形 有個平臺 這是問什么  會不會是因為它導(dǎo)致MOS很熱??

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