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基于輸入阻抗控制的多模式混合PFC的控制策略

冬至子 ? 來源:開關電源仿真與實用設計 ? 作者:楊帥鍋 ? 2023-04-25 14:20 ? 次閱讀

簡單地說,混合PFC的控制策略就是操縱開關頻率在正弦電壓內進行變化來進行跨越多個區域,難點是多模式區域的增益不會統一,實現多模式優秀的電流控制效果就是難題,是需要我們思考和努力的地方了。

圖片

近幾個月一直在思考這些問題,在最近突然靈光一閃,電石火光間好像找到了一種方法,下面可見控制效果。

備注:僅采樣電感電流和輸出電壓,無輸入電壓的采樣。

圖片

AC 110V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 1600W

CH1 紅色 電網電壓 綠色 電網電流

CH2 電感電流

CH3 VDS

CH4 PWM RAMP

圖片

(低壓滿負載啟動)

放大到AC周期

圖片

(此時工作在最低開關頻率40KHZ,全部處于CCM)

AC 110V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 800W

圖片

(此時工作在最低開關頻率40KHZ,全部處于CCM)

AC 110V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 400W

圖片

(此時工作在最低開關頻率40KHZ,全部處于CCM)

AC 110V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 200W

圖片

(此時工作在開關頻率53~100KHZ,全部處于CRM)

AC 110V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 100W

圖片

(此時工作在開關頻率130~100KHZ,處于CRM/DCM)

AC 220V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 1600W

圖片

(此時工作在開關頻率40~45KHZ,處于CRM/CCM)

AC 220V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 800W

圖片

(此時工作在開關頻率40~90KHZ,處于CRM/CCM)

AC 220V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 400W

圖片

(此時工作在開關頻率45~130KHZ,處于CRM/DCM)

AC 220V// 50HZ /LPFC 330UH // POUT 200W

圖片

(此時工作在開關頻率80~130KHZ,處于CRM/DCM)

小結:通過在不同輸入電壓和負載的測試,可以看到已經很好的實現了多模式混合PFC的控制,再通過輕負載切換到CRM和最高頻率限制的方法,可以優化在高壓區域的PFC的效率和降低諧波失真效果,并且三種模式過度自然,電流波形失真低,算是一種不錯的控制方法。

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