ZHCSYV7B July 2010 – September 2025 UCC28070-Q1
PRODUCTION DATA
相位 180° 交错的主要优势之一是显著降低 PFC 预调节器的输入电流和输出电容电流的高频纹波分量。与同等功率的单相 PFC 级相比,输入电流纹波的降低减轻了传导 EMI 噪声的滤波负担,有助于缩小 EMI 滤波器和 CIN 的尺寸。此外,流入 PFC 输出电容 (COUT) 的高频纹波电流减小,有助于降低其尺寸与成本。此外,由于每相纹波和平均电流的降低,升压电感的尺寸可比单相设计更小 [3]。
交错并联带来的纹波电流减小常被称为纹波抵消,但严格来说,仅在双相系统中占空比为 50% 时,峰峰值纹波才会被完全抵消。在占空比非 50% 的情况下,纹波减小是通过各相电流叠加产生的部分抵消效应实现的。尽管如此,与等效单相 PFC 预调节器的纹波电流相比,双相交错设计的纹波电流显著更小 [3]。除纹波抵消效应外,交错架构在输入和输出端的纹波电流频率均为 2 × fPWM。
在 PFC 输入端,180° 交错技术将峰峰值电流纹波幅度降至等效单相电流纹波幅度的 ½ 或更低。
在 PFC 输出端,当 PWM 占空比 > 50% 时,180° 交错技术可将输出电容中 PFC 产生的纹波电流有效值降低至略超过 √2 分之一。
以下推导过程(基于 Erickson 的方法)可说明这一点 [4]。
在单相 PFC 预调节器中,PFC 级在所有占空比下产生的输出电容总电流有效值可近似表示为:

其中
在双相交错 PFC 预调节器中,当占空比 D > 50% 时,PFC 级产生的输出电容总电流有效值可近似表示为:

可见,iCRMS2φ 根号内的值略小于 iCRMS1φ 根号内值的 ½。上述有效值电流包含 PFC 输出电流的低频与高频分量。交错技术可降低高频分量,但不会减少低频分量。