一種斷續(xù)電流模式PFC控制方法
前言:TEA2016/2017的PFC設(shè)計(jì)極為巧妙,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的研究和思考,我好像摸索到了大師們的一點(diǎn)點(diǎn)想法,下面是思考和學(xué)習(xí)的過(guò)程。


本文先探討斷續(xù)模式的核心控制思想,然后再引入連續(xù)模式的控制??芍谂R界模式下輸入電流的平均值為iavg = ipk/2,在斷續(xù)模式下引入引入空擋實(shí)際后,平均值需要根據(jù)空擋時(shí)間補(bǔ)充進(jìn)去,可見(jiàn)下圖所示。

??很容易的推出空擋時(shí)間Td的影響與開(kāi)關(guān)頻率的變化關(guān)系為:

經(jīng)常在反饋上使用Vlp*Vac作為Iavg的給定時(shí),亦可同步計(jì)算出在該給定的電流Iavg情況下在CRM工作下的頻率是多少,然后控制電感電流在該峰值點(diǎn)關(guān)閉,并在該開(kāi)關(guān)頻率上變化時(shí),就是理論上的CRM運(yùn)行,可見(jiàn)此時(shí)開(kāi)關(guān)頻率以典型的CRM工作區(qū)域變化,在AC零點(diǎn)附近開(kāi)關(guān)頻率最高,中間降低到最低值。

? 為了降低DCM/CRM的開(kāi)關(guān)頻率,可以在固定Ipk變量時(shí)降低開(kāi)關(guān)頻率,讓系數(shù)k大于1,此時(shí)開(kāi)關(guān)頻率低于該給定電流下的臨界頻率,會(huì)進(jìn)入DCM工作,因此此時(shí)空擋時(shí)間Td會(huì)產(chǎn)生效果,在給定的Ipk不變的情況下,Td越大,也就是Fdcm越低,也能達(dá)到同樣的Iavg輸入的效果,因此可以使用該系數(shù)k來(lái)對(duì)DCM區(qū)域的開(kāi)關(guān)頻率進(jìn)行調(diào)節(jié)。
??可預(yù)設(shè)一個(gè)最低開(kāi)關(guān)頻率Fmin,在測(cè)量出功率系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行得到的開(kāi)關(guān)頻率,根據(jù)兩者之間的比例關(guān)系去調(diào)節(jié)系數(shù)k,即可實(shí)現(xiàn)對(duì)DCM區(qū)域的開(kāi)關(guān)頻率限制,可見(jiàn)下圖為導(dǎo)入頻率控制后,滿(mǎn)負(fù)載下開(kāi)關(guān)頻率基本上被限制在所設(shè)定的頻率60KHz附近運(yùn)行,達(dá)到了設(shè)計(jì)目的,在降低負(fù)載后,開(kāi)關(guān)頻率也能同比例降低到低頻運(yùn)行。

降低一半負(fù)載后運(yùn)行到45K附近:

降低到10%負(fù)載時(shí),運(yùn)行到35KHz運(yùn)行:

控制模型:

小結(jié):好像摸索到了NXP大師們的idea,但是也可能沒(méi)有摸到,但是這些不影響我會(huì)繼續(xù)研究下去。后面我還會(huì)繼續(xù)研究和思考CCM和頻率控制的細(xì)節(jié)問(wèn)題,感謝支持,感謝觀看,如果有錯(cuò)誤懇請(qǐng)幫忙指正,謝謝!