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PFC控制器的作用就使AC電流校正為同AC電壓同相位的正弦波并提供足夠的能量給負(fù)載.需要提供多少能量給負(fù)載的信息通過采樣大電解上的電壓變化并通過誤差放大器反饋給控制器就可以實現(xiàn),在這個控制的實現(xiàn)方式上并無難點.而使輸入電流正弦化并同AC電壓同相位從而實現(xiàn)高功率因數(shù)就成了PFC控制器最重要的任務(wù).

 在工作中比較多接觸臨界模式的控制方式和Boost拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的PFC電路,現(xiàn)在就將最近查看資料后做的學(xué)習(xí)筆記整理出來,供大家參考。

下面兩個圖可以便于大家理解。

從圖中可以看出該控制方式屬于電流控制模式,控制器共搜集了三種信息:

(1)誤差放大器提供的反饋信息,該信息代表著需要提供的能量的大小,該信息作為乘法器一個輸入。

(2)從AC LINE采集的AC 電壓信息,該信息用于調(diào)制AC電流的正弦波包絡(luò),該信息作為乘法器另一個輸入。

(3)從SENSE 電阻采集到的電感峰值電流的信息,該信息同乘法器的輸出一起組成了PWM控制。

理解該控制方式的關(guān)鍵在于理解乘法器的輸出的信息意義:提供一個包含負(fù)載能量信息的同AC電壓同相位的正弦波包絡(luò).正弦波的幅度代表著能量,波形就包含了相位信息和正弦波形.  

 這種控制方式需要控制器集成一個乘法器,并需要采樣AC LINE的信息,是否可以不需要這個乘法器呢?況且采集AC LINE的分壓電阻需要損耗能量.

為了得到同AC電壓同相位的正弦化的AC電流,是否一定需要捕捉AC電壓信息呢?其實可以不需要.這個信息控制器可以不必只要,控制器只需在一個AC周期內(nèi)保持固定的導(dǎo)通時間就可以完成工作了.

從BOOST結(jié)構(gòu)圖中可以得到:

 電感的峰值電流 Icoil_peak=Vin*Ton/L,只要保證Ton時間固定,那么Icoil_peak就會追隨Vin保持線性關(guān)系,只要讓開關(guān)頻率遠(yuǎn)大于市電頻率,Icoil_peak就可以自動勾畫出跟Vin同相位的正弦包絡(luò).  

現(xiàn)以1606內(nèi)部結(jié)構(gòu)來說明這種控制Ton恒定的實現(xiàn)方式。

該控制方式屬于電壓模式,由內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖可以看到Ct的電壓和誤差放大器的輸出(即Vcontrol)共同完成PWM控制.通過恒流源對Ct充電,當(dāng)V_Ct充電至誤差放大器的輸出電壓時就關(guān)閉開關(guān)管。要實現(xiàn)AC周期內(nèi)導(dǎo)通時間恒定,需保持誤差放大器的輸出電壓在AC周期內(nèi)是不變的.這里的關(guān)鍵就是控制誤差放大器的帶寬, 誤差放大器的帶寬必須設(shè)置足夠低使誤差放大器的輸出反應(yīng)足夠慢以保證這個誤差放大器的輸出在AC周期內(nèi)保持不變.具體帶寬的設(shè)置可以參考NCP1606B的datasheet。

CRM關(guān)閉時間的控制方式總的思路就是檢測電感的電流,通過零電流檢測方式來觸發(fā)開關(guān)管的再次導(dǎo)通,從而實現(xiàn)臨界模式控制.大都采用以下電路結(jié)構(gòu)實現(xiàn)。

希望本章的內(nèi)容對大家學(xué)習(xí)PFC能夠有所幫助。