NEST204 April   2026 LMG3427R030 , TMS320F280039C

 

  1.   1
  2. 簡介
  3. 如何在輕負載時讓 PFC 進入 TCM
  4. 如何偵測零電流
  5. 如何在 TCM 下實現 ZVS
  6. 在 CCM 和 TCM 之間轉換
  7. 動態無感時間
  8. 控制定律和 PWM 產生
  9. 測試結果
  10. 結論
  11. 10參考資料
  12. 11作者簡介

如何在輕負載時讓 PFC 進入 TCM

TCM 運作要求在切換週期結束時電感器電流壓降至零。但在 CCM PFC 中,由於升壓電感高,電感器電流在整個 AC 半週期中幾乎總是大於零。若要讓電感器電流降至零,其中一種方法是選擇低於 CCM PFC 使用的升壓電感,但高於 TCM PFC 使用的升壓電感。

由於低電感會導致電流漣波增加,因此設計電感器時必須確保多模運作獲得的效率比高電流漣波造成的額外電感器核心損耗。由於電感器電流漣波高於 CCM ,因此電磁干擾濾波器也需要重新設計。

另一個選項是保持相同的 CCM 電感器,但使用開關頻率回折曲線,如 圖 2 所示。切換頻率在 AC 峰值時最高(等同於 CCM 運作下的額定切換頻率),並會隨著接近 AC 零交越點而逐漸降低。


 AC 半週期中的切換頻率曲線

圖 2 AC 半週期中的切換頻率曲線

方程式 1 計算 AC 半週期中的切換頻率:

方程式 1. f = 1 1 f m i n - 1 f m i n - 1 f m a x sin ( ω t )

其中 fmax 是傳統 CCM 操作中使用的切換頻率, fmin 是最小切換頻率, 而 ωt 為 AC 輸入電壓的角頻率。

隨著切換頻率降低,電感器電流在切換週期結束時將降至零,從而實現 TCM 控制。接著,可控制 PFC 在 AC 峰值時在 CCM 下運作,並在 AC 零交點區域周圍以 ZVS 切換至 TCM。進一步降低最小切換頻率可擴大 TCM 區域,但代價是迴路頻寬降低,可能導致總諧波失真 (THD)表現不佳,甚至造成迴路不穩定。