半导体最新的电流模式临界导通型 (crm)功率因数校正(pfc) 升压控制器ic，适用于模拟/脉宽调制(pwm)可调光led驱动器。该器件的市场优势是优化的总谐波失真(thd)性能，同时在宽负载条件下最大化系统能效，在启动和动态负载期间还具备更小的过冲/下冲，线性电平检测实现最优化的环路增益控制，集成误差放大器易于环路设计和降低功耗。采用soic-8的小外形封装，并集成一系列保护特性，提供较高的系统可靠性。此外，多个vcc启动门限提高设计灵活性。

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的关键特性

的关键特性包括：基于创新的谷底计数频率反走(valley count frequency fold-back, or vcff)方法、thd增强技术、动态响应增强、软过压保护(ovp)/快速ovp、线性前馈、宽vcc范围(10.5 v至28 v)/多个vcc启动门限、跨导误差放大器(ota)、高驱动能力(-/ +800 ma)，以及欠压保护、热关断、ovp、过流保护、开路/短路保护等等。

ncl2801有不同的版本，各版本的可选特性如下表所示，默认版本为ncl2801cda dr2g。设计人员可根据具体应用需求选用合适的版本，提供更高的设计灵活性。

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表1：ncl2801各版本的可选特性

200 w pfc级参考设计

采用ncl2801设计200 w输出功率的 pfc级参考设计板如图2所示。线性电压范围90 v至305 v。

图1：ncl2801应用框图

图2：ncl2801驱动的200 w pfc级参考设计板

1. vcff 在宽负载范围最优化能效

在重载电流条件下，ncl2801在crm模式下工作，计为1个谷底开关。随着输出功率减小，频率降低，当vctrl引脚电压低于阈值电压时，该控制器进入非连续导通模式(dcm)，开始增加谷底开关计数。在6个谷底开关之后，若输出功率继续减小，则增加额外的死区时间。总死区时间不超过36.5 us，最小开关频率不低于27.4 khz。开关频率取决于输出电压、输入电压和升压电感值，并随负载功率增加而增加。阈值电压可通过rcs来设定，提供设计灵活性。vcff最大化dcm期间和轻载条件下的能效并降低待机功耗。同频率钳位临界导通型(fccrm)控制器一样，即使开关频率降低，内部电路也使功率因数接近1。

2. thd增强

通过在电路倍增器输出端添加一个偏置电压以增加导通时间，从而提升thd性能。如图3所示，200 w评估板在305 vac、满载时的thd <5%，在277 vac、50%负载时的thd<6%，在230 vac、25%负载时的thd<7%。

图3：200 w评估板在不同vac、负载时的thd性能

3. 快速线性/负载瞬态补偿

由于传统pfc级回路响应慢，负载或输入电压的突然变化可能会导致明显的下冲或过冲。而ncl2801利用动态响应增强技术，减小输出下冲;其软 ovp/快速ovp特性，减小输出过冲。

4. 线性电平检测

通过调整倍增器增益值对比线性电压状态，线性电平检测电路支持更优化的环路增益控制，在宽输入条件下保持稳定工作。

5. 跨导误差放大器

跨导误差放大器的跨导增益典型值为200 us，最大电流+/-20 ua，该pfc级的输出电压通过一个并联电阻而降低，偏置电流最小化以支持使用高阻抗反馈网络，从而简化环路设计，降低功耗。

6. 图腾柱输出

ncl2801结合一个-0.5/+0.8 a的门极驱动器，提供高效驱动功率mosfet的能力。

7. 丰富的保护特性

ncl2801通过集成一系列的保护特性，如过压保护、过流保护、热关断、欠压检测、开/短路保护等，持续检测输入电压和输出电压、mosfet电流和芯片温度，以保护系统免受损害，使pfc级极其强固和可靠。

布板及抗噪声考量

ncl2801对噪声不是特别敏感，但在布板时仍需考虑以下几点以尽量优化系统性能：

ø 电源环路面积必须最小化

ø 接地电源采用星形配置，提供电流返回路径

ø 接地电路采用星形配置

ø 接地电源和接地电路应通过一个单一的路径连接，不能使用环路

ø 此路径最好在靠近电流检测电阻接地端处连接接地电路和接地电源

ø 应在电路vcc和gnd引脚间放置一个100 nf 或200 nf 的电容，及最小化连接长度

ø 建议在fb引脚放置一个滤波电容，以保护引脚免受周围可能的噪声影响。但这滤波电容必须很小，不会使通过fb引脚检测的电压失真。

总结

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