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NCP1618、NCP1655是創新的高壓多模式功率因數控制器，適用于所有需要功率因數校正(PFC)的離線設備由75 W到2000 W的應用，如高功率AC-DC適配器、工業和醫療電源、照明電源、LED、游戲機等。電路會根據開關周期的持續時間從連續導通模式(CCM)、臨界導通模式(CRM)或非連續導通模式(DCM)中自然選擇最佳的工作模式。
例如從輕載轉到滿載時，開關模式就從CRM轉到 CCM，從而在電源/負載范圍內優化能效。在輕載條件下，電路可以進入soft-SKIP模式，以將損耗降至最低。此外，其高壓能力省去了外部啟動，從而避免了因此引起的持續漏電。電路采用SOIC-9封裝，進一步集成了穩定可靠、緊湊的PFC級所必需的功能，外部器件極少。
以NCP1618為例：在輕載條件下，NCP1618工作在DCM模式；中輕載條件下，NCP1618工作在頻率鉗位臨界導通模式(FCCrM)；滿載條件下，NCP1618工作在CCM模式。開關頻率嚴格控制在25 kHz和130 kHz之間：滿載條件下(CCM模式)，頻率65 kHz (有頻率抖動，以消除EMI濾波)；臨界導通模式下，頻率在58 kHz到120 kHz之間；DCM模式下，頻率在130 kHz到25 kHz之間，帶頻率反走。在CRM和DCM模式下，強制谷底導通。在除soft-SKIP模式以外的其它所有模式下的功率因數都接近1。
在進行多模式PFC設計時，要選擇合適的電感值以最小化電流紋波。
關于如何選擇，
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參閱此應用注釋。
1. 輸入電壓檢測
可檢測電路瞬時電壓。高壓引腳為弧垂檢測、掉電檢測和電源范圍檢測提供輸入。
2. 高壓啟動電流源
對于NCP1618A，Vcc(on)的典型值為17 V，啟動電流通常為12 mA。當Vcc降到9 V以下時，欠壓鎖定。當Vcc低于0.8 V時，啟動電流減小到1 mA。那么100 uF電容充電的時間將有215 ms。
3. 電壓監控
高壓引腳監控電路峰值電壓：
如果超過111 V，則未發生弧垂和掉電情況
如果低于100 V的時間持續25 ms，檢測到弧垂情況
如果低于100 V達650 ms，則檢測到掉電情況
如果超過236 V，則檢測到高壓范圍
如果它在222 V以下保持25 ms，則檢測到低壓范圍
弧垂：CCM禁用，啟動soft-stop
掉電：pfcOK接地
高壓范圍：要修改環路增益和功率閾值以降頻
4. pfcOK信號
當體電壓 (bulk voltage)達到其額定值 (VBULK,nom)時，pfcOK變為高電平。它一直保持高電平，直到檢測到重大故障 (例如，VBULK下降到72% VBULK,nom以下- BUV故障)。使用 pfcOK 來啟用下游轉換器。VpfcOK與反饋引腳的電壓成正比，因此為下游轉換器提供了一個前饋信號。
5. 負電流檢測
內部Ics電流用于過流檢測、過應力檢測和浪涌檢測。Ics還用于CCM占空比控制。兩個電阻可調節Ics（Rsense和ROCP），從而提供Rsense選擇的靈活性。使用大于 1.5 kW的ROCP不會觸發CS引腳，提供意外接地短路保護。
6. 鉗制頻率可能會導致電流失真，但安森美半導體的專有方案改進了FCCrM的工作性能
調制導通時間以對死區時間進行補償，但谷底導通，且谷底間無遲滯。系統還根據鉗位頻率對導通時間進行調制，以便PFC級鎖定在一個與vin(t)相適應的谷底。
7. FCCrM從本質上改善輕載總諧波失真(THD)
可保持連續工作到幾乎空載，內在的影響減少了負電流。
8. 輕載下的THD得以優化
連續工作無突變(burst)，無論何時Ics都小于Iin-rush。
9. 降低頻率以最大化輕載能效
當功率低于閾值時，頻率反走線性降低頻率鉗位：
低壓功率閾值：
高壓功率閾值：
最小的開關頻率斜坡可確保無可聞噪聲（> 25 kHz）。只要檢測到谷底，就確保谷底導通。
10. Soft-SKIP模式
通過向pfcOK（或VM）引腳施加負脈沖來觸發soft-SKIP。soft-SKIP由下游轉換器控制。處于soft-SKIP模式時，電路進入低頻突發模式。在空閑階段，電路功耗（ICC）降至250 μA。損耗最小化，同時體電壓保持較高。下游轉換器能效最大化。可突然恢復全功率運行，而不會對體電壓產生任何過大的下沖。
NCP1618評估板如圖：
寬電源電壓500 W評估板
測試條件及結果如下：
滿載時工作在CCM模式，50%負載時工作在CRM模式，40%負載時工作在FCCrM模式，20%負載時頻率反走因而降低頻率到約30 kHz。
圖：整個負載范圍的能效
圖：PF和THD性能
在4個測試電壓下，從10%負載到滿載的能效都保持在94%以上。從20%負載到滿載的PF值都高于0.9，THD都不到20%。
NCP1655(是NCP1618的一個改版)
這NCP1655是針對NCP1654 系列的改良所定義出來。以下是NCP1655 跟NCP1654 之間的差別與改進點。
NCP1618和NCP1655是具有成本優勢的、穩定可靠的高能效PFC控制器，適用于所有需要功率因數校正的由75 W到2000 W的離線應用，采用多模式PFC控制，可優化整個負載范圍的能效，且輕載條件下，電路可以進入soft-SKIP模式，以將損耗降至最低。
其它特性包括：啟動時Vcc電容電荷高壓啟動電流源，穩壓回路內置補償，快速負載瞬態補償(動態響應增強)，Vcc工作范圍9.5 V至35 V，pfcOK信號啟用/禁用下游轉換器，抖動消除EMI濾波，以及豐富的保護特性，包括軟過壓和快速過壓保護、弧垂檢測和掉電檢測、2級過流檢測、欠壓檢測、熱關斷、閂鎖保護等。
更多資源：
AND90012:使用NCP1618A設計多模式PFC級的關鍵步驟
AND90011:“NCP1618 使用技巧”
EVBUM2716:500-W, 寬電源電壓, 基于NCP1618A的評估板用戶手冊
