一种多模式PFC的控制与思考
前言:在全负载范围上实现高效率和低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,实现了轻负载低频工作,最低可到25KHz,高负载增加频率到CRM,继续增加会进入CCM工作。控制核心使用数字控制,在实际工程应用上取得了很好的效果。这些优点驱使我也进行了很长一段时间的多模式PFC的控制研究,目的是自己也能提出一种控制方法,来实现这些有优势的功能。
下文没有展示其控制的实现方法,因为在提交发明专利申请,所以只有工作波形的展示。所有的多模式PFC控制都应该需要改变开关频率,目前看来比较好的策略是在轻负载时进入低频DCM工作,随着负载增大逐渐过渡到最高频率上CCM工作。

功率可见:输入230VAC 60HZ,225UH 负载最大1KW。

依次的开启负载上的开关,使输出功率从最低200W逐渐的增大到1KW的水平,用于观察多模式PFC的工作波形。使用PSIM自带的THD分析输入电流谐波,可见都在5%以内。

200W,低频DCM,抓到谷底进行开关,尽量降低开关损耗。


继续增大负载到400W,基本上处于CRM和CCM过渡的负载区域

这里使用之前提出的多谷底切换的方法,在一个AC正弦周期内根据电感电流的大小改变不同的谷底数量:



继续增大负载到1KW,会进入CCM工作,在靠近AC零点附近进行CRM工作,中间切换到CCM模式,同时运行到最高开关频率,降低峰值电流。

小结:提出一种新颖的多模式PFC控制方法,达到了设计目的,可以优化全负载范围的效率和电流谐波,具有一定的实用意义。我后续还会继续在这个方向上研究,有新的进展会继续更新,感谢观看,感谢支持,谢谢。