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一種多模式PFC的控制與思考

2023-06-16 14:27 作者:楊帥鍋講電源  | 我要投稿

前言:在全負(fù)載范圍上實現(xiàn)高效率和低ithd是PFC控制的核心目的,目前在市面上存在TEA2017/HR1211等新一代控制器,實現(xiàn)了輕負(fù)載低頻工作,最低可到25KHz,高負(fù)載增加頻率到CRM,繼續(xù)增加會進(jìn)入CCM工作??刂坪诵氖褂脭?shù)字控制,在實際工程應(yīng)用上取得了很好的效果。這些優(yōu)點驅(qū)使我也進(jìn)行了很長一段時間的多模式PFC的控制研究,目的是自己也能提出一種控制方法,來實現(xiàn)這些有優(yōu)勢的功能。

下文沒有展示其控制的實現(xiàn)方法,因為在提交發(fā)明專利申請,所以只有工作波形的展示。所有的多模式PFC控制都應(yīng)該需要改變開關(guān)頻率,目前看來比較好的策略是在輕負(fù)載時進(jìn)入低頻DCM工作,隨著負(fù)載增大逐漸過渡到最高頻率上CCM工作。

功率可見:輸入230VAC 60HZ,225UH 負(fù)載最大1KW。

? 依次的開啟負(fù)載上的開關(guān),使輸出功率從最低200W逐漸的增大到1KW的水平,用于觀察多模式PFC的工作波形。使用PSIM自帶的THD分析輸入電流諧波,可見都在5%以內(nèi)。

200W,低頻DCM,抓到谷底進(jìn)行開關(guān),盡量降低開關(guān)損耗。

繼續(xù)增大負(fù)載到400W,基本上處于CRM和CCM過渡的負(fù)載區(qū)域

這里使用之前提出的多谷底切換的方法,在一個AC正弦周期內(nèi)根據(jù)電感電流的大小改變不同的谷底數(shù)量:

繼續(xù)增大負(fù)載到1KW,會進(jìn)入CCM工作,在靠近AC零點附近進(jìn)行CRM工作,中間切換到CCM模式,同時運行到最高開關(guān)頻率,降低峰值電流。

小結(jié):提出一種新穎的多模式PFC控制方法,達(dá)到了設(shè)計目的,可以優(yōu)化全負(fù)載范圍的效率和電流諧波,具有一定的實用意義。我后續(xù)還會繼續(xù)在這個方向上研究,有新的進(jìn)展會繼續(xù)更新,感謝觀看,感謝支持,謝謝。


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