2 传统 PWM 配置的潜在风险

图 2-1 展示了基本的图腾柱 PFC 结构。在带数字控制器的图腾柱 PFC 优化控制方案 中，我们讨论了具有固定开关频率的连续导通模式 (CCM) 控制的控制配置。对于可变开关频率，TCM 控制需要更复杂的逻辑设计。

为了实现 ZVS 以提高电源效率，TCM 图腾柱 PFC 依靠电感器电流过零事件来实现逐周期控制。通常，电感器电流需要外部 ZCD 电路。对于图 2-1 所示的单相图腾柱 PFC，高频 FET（Q1 和 Q2）交替用作 PFC 有源 FET 或同步 FET，而低频 FET（Q3 和 Q3）在电网频率下开关。

图 2-2 展示了采用 C2000 的常见 PWM 配置逻辑，作为正周期运行示例。当交流输入电压很高时（特别是如果输入电压大于 PFC 输出电压的一半），会产生额外的负电感器电流，因此需要开关节点电压放电至 0V 才能实现 ZVS。根据图 2-2，以下步骤总结了几个关键配置。

1. ZCD 信号（上升沿）用于生成同步事件以复位 PWM 计数器。
2. 动作限定器 (AQ) 子模块设置：
   1. 有源 FET 的 PWM：在 CTR 时设置高电平会导致归零事件。在 CTR 时清除低电平会导致 CMPA 事件。
   2. 同步 FET 的 PWM：在 CTR 时设置高电平会导致 CMPB 事件。在 CTR 时清除低电平会导致归零事件
3. 死区 (DB) 子模块设置：
   1. 为有源 FET PWM 启用上升沿延迟，为同步 FET PWM 启用下降沿延迟。

对于所示的配置，必须仔细定义有源 FET 与同步 FET 之间的两个死区时间，这意味着上升沿延迟值必须始终大于下降沿延迟值，并且 CMPB 值必须始终大于 CMPA 值。在正常运行期间，负电流的持续时间由上升沿延迟值控制，而占空比根据 CMPA 值计算。在每个控制环路处理周期中进行计算和更改时需要这四个寄存器。务必同时更新所有寄存器，这至关重要。否则，功率级期间会出现灾难性的短路问题。

理论上，4 类 ePWM 中的全局加载和一次性加载方案旨在确保多个 PWM 寄存器在同一全局事件中更新。但是，当寄存器更新频率（通常与控制环路 ISR 频率相同）高于开关频率时，可能会出现多个 PWM 寄存器异步更新的风险。详细的根本原因和权变措施请参阅处理谐振转换器中的 PWM 挑战。然而，电流权变措施不适用于 TCM 图腾柱 PFC 控制，因为需要根据当前开关周期确定何时更新寄存器。由于开关周期由 TCM 控制的硬件事件决定，因此无法提前预测开关周期。