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頻率鉗位的CRM/DCM PFC控制方法學習和思考

前言:最近一直在學習多模式的PFC控制策略,本文是NCP1605的的學習筆記。下面是它的簡單介紹,這個控制器提出頻率鉗位DCM控制方法,同時使用DCM補償可以優化在輕負載的thd,確實是值得學習和研究。

在const on time control的CRM PFC上,在輕負載和AC過零點附近會出現較高的開關頻率,這能惡化輕負載效率是需要改善的方向。其示意圖可見:

如果鉗位住CRM的最大開關頻率,則可以自動讓系統工作在DCM模式,但是存在的問題是DCM的電流波形的平均值計算方法和CRM的不一致,為了優化DCM情況的ithd則需要考慮去補償DCM的電流。可見:

S1 電流補償:可知,CRM的電流平均值為ipk/2,而DCM則是Ipk*(ton+toff)/(ton+toff+td)。所以如果要讓DCM的電流平均值與CRM一致就需要把td時間考慮進去,因此需要抓到Td時間在tsw內的占比,然后用除法換算進去即可實現,這也是ncp1605的控制思想。

S2 FMAX頻率鉗位:需設置系統最大工作頻率,使用一個固定的定時器來進行判斷,當電感電流ZCD出現在FMAX振蕩器一個周期以內,則需要等定時器結束后才能產生pwm set開啟新的周期

S3 DCM/CRM過渡:如果電感電流ZCD出現后,并且開關周期長于FMAX振蕩器的周期,則使用ZCD作為pwm set開啟新的PWM周期。

S4 使用CONST ON TIME CTRL ,無需采樣AC電壓。

系統:

AC 220V PO 400W

DCM/CRM工況

AC 220V PO 160W

全部在DCM運行

AC 110V PO 400W

全部CRM

小結:根據NCP1605的規格書,理解了CRM/DCM頻率鉗位PFC的控制的實現方法,理解了DCM/CRM電流的補償方法,并建立了仿真模型,進行了測試,取得了很好的控制效果,這對我后面的工作大有裨益。感謝觀看,感謝支持。本人能力有限,如有錯誤懇請幫忙指正,謝謝。

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