教你用對小功率CRM Boost PFC轉換器

2020-11-23 電子產品世界

如圖,電壓誤差放大器的輸出X與整流輸人電壓μdc採樣值Y的乘積Z作為峰值電流的基準信號,與檢測電感電流iL比較。一個開關周期內開關管V導通,於是電感電流iL上升,當電流採樣值iLRS達基準信號Z時,開關管V關斷;電流iL從峰值iP下降到零時,再次打開開關管V(實際上,當iLRs<U△時,UΔ是略高於零的固定電壓,可以默認為iL已經到零)。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201612/327715.htm

圖1CRM Boost PFC轉換器的原理電路框圖和工作波形

輸入整流電壓仍由式(8-10)示,假設電流基準信號為:

z=ImRs|sinωt|

採樣電流iLRs的峰值ipRs,應當等於Z,如圖8-12(b)所示,即

iP=Im|sinωt|

注意到電感電流臨界連續,故在一個開關周期內的輸人電流平均值iLav(即濾除高頻諧波後的輸人電流iin)等於其峰值的一半,即:

由此式可見,CRM Boost PFC轉換器的輸人端功率因數在理論上可以達到1。忽略μi在一個開關周期內的變化,有在開關管V導通期間,

在開關管V關斷期間,

由式(8-13)、式(8-14)可得開關周期:

由式(8-10)和式(8-12),可得轉換器的平均輸入功率 

對式(8-12)和式(8-17)進行分析,可得CRM BooSt PFC轉換器的特點如下:

(1)理論上輸人功率因數可以達到1;

(2)半個工頻周期內,開關管的導通時間是恆定的,而且開關頻率隨著輸人電壓相位的變化,越接近電壓的峰值點,開關頻率越低;

(3)平均開關頻率隨著輸入電壓的有效值和負載變化,負載越輕,則平均開關頻率越高。

由於ZCS有著特有的性能,CRM Boost PFC轉換器的工作效率高;但電感電流的紋波大,而且是變頻調製,所需的EMI濾波器也較大,因此該方案適用於小功率應用。


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