Contents

AN2982

2/31

Doc ID 15599 Rev 1

Contents

1

Designing the application . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.1

Design requirements . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

1.2

PFC design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.1

Output voltage and dynamic OVP . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.2

Boost choke design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5

1.2.3

MOSFET selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

1.2.4

Boost diode selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2.5

Bulk capacitor selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9

1.2.6

Multiplier biasing and selection of PFC current sense resistor . . . . . . . 10

1.2.7

Error amplifier compensation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.8

Input rectifier . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.9

Input capacitor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.2.10

Input circuitry . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

2

Ballast stage design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.1

Resonant network and operating point design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

2.2

Selection of parameters . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17

2.3

Half-bridge design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18

2.4

End of life detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

2.5

IC power supply design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

3

Demonstration board schematic and bill of material . . . . . . . . . . . . . . 23

3.1

Demonstration board performances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

3.2

Ballast stage performance and reliability . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

4

Revision history . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30