ZHCT460 February   2024 UCD3138

 

  1.   1
  2. 1引言
  3. 2充电模式控制
  4. 3控制律
  5. 4RHPZ 效应和解决方案
  6. 5结语
  7. 6参考文献

3 控制律

现在您已经知道如何获得每个开关周期的电荷信息，下面让我们来看看如何使用新的控制律来获取正弦输入电流波形，请参阅图 6。

与图 2 中所示的传统控制律相比，新控制率有两个不同之处：

  • 电流回路基准由 VIN2 调制，而不是由 VIN 调制。
  • 反馈信号是电荷 Vcharge，而不是 Isense。
GUID-20240207-SS0I-WVKB-HDGQ-7QM3MP5N4H5J-low.svg图 6 PFC 的充电模式控制律。

在图 6 中，电流基准 IREF 由以下公式给出：

方程式 1. I R E F = A     C B

其中，IREF 是电流环路基准，A 是电压环路输出 GV，B 是用于 VIN 前馈控制的 Vrms2，C 是 VIN2。

从图 5 可以看出，方程式 2 表示每个开关周期的平均电感器电流为：

方程式 2. I A V G = ( I 1 + I 2 )     ( T o n + T o f f ) 2     T

其中，IAVG 是平均电感器电流，I1 是每个开关周期开始时的电感器电流，I2 是每个开关周期中的电感器电流峰值，Ton 是升压开关 Q 导通时间，Toff 是升压二极管 D 导通时间，而 T 是开关周期。

方程式 3 计算每个开关周期中 C1 的峰值电压 (VCHARGE) 为：

方程式 3. V C H A R G E = I 1   +   I 2     T o f f 2     C

其中，C 为 C1 的电容。

在稳定状态下，控制环路强制 VCHARGE 等于 IREF（请参阅方程式 4）：

方程式 4. V C H A R G E = I R E F

对于稳态运行的升压型转换器，施加到升压电感器上的伏秒必须在每个开关周期中保持平衡（请参阅方程式 5）：

方程式 5. T o n     V I N = T o f f     ( V O U T - V I N )

方程式 6 综合了方程式 1 至方程式 5：

方程式 6. I A V G = G v     V O U T     C V r m s 2     T     V I N

在方程式 6 中，由于 C 和 T 都是恒定的，并且 GV、VOUT 和 Vrms2 在稳态下不会变化，因此 IAVG 跟随 VIN。当 VIN 是正弦波形时，IAVG 也是正弦波形，从而实现 PFC。请注意，方程式 2 和方程式 3 对于 CCM 和不连续导通模式 (DCM) 均有效；因此，方程式 6 对于 CCM 和 DCM 运行均有效。