uc3854的單級式功率因數(shù)校正(編輯修改稿)
2024-09-17 13:17 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 差放大器輸出電壓UEAOUT在乘法器中相乘, 產(chǎn)生電流IMO, 通過電阻RC產(chǎn)生電壓IMORC ， 它具有與Ua相同的波形。 另外, 輸入電流通過電阻RS產(chǎn)生一個電壓Us=iLRS 。Us與電壓IMORC相減后加在電流誤差放大器的同相輸入端, 由于電流環(huán)是無差跟蹤的, 它必將迫使Us= IMORC, 從而實現(xiàn)了主回路的電流波形對輸入電壓波形的無差跟蹤Gpwm是PWM 調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。其中UCAO 是電流調(diào)節(jié)器的輸出電壓。由于占空比DON(s)正比于電流調(diào)節(jié)器的輸出，因此Gpwm(s)是個常數(shù)：G1(s)是電流調(diào)節(jié)器的傳遞函數(shù)。由電流放大器CA及補(bǔ)償電路ZCF組成的調(diào)節(jié)器有如圖所示的形式，可推出傳遞函數(shù)為：由（4）式可知，這是一個Ⅱ型控制系統(tǒng)，U s(s)可以無差的跟蹤IMoRC ，即輸入電流可以無差的跟蹤輸入電壓的波形。電壓控制環(huán)PFC系統(tǒng)的外環(huán)是一個電壓控制環(huán)，它含電流環(huán)、乘法器、電壓調(diào)節(jié)器及放大環(huán)節(jié)。為前向通道傳遞函數(shù)，推導(dǎo)如下（1）平均電流型乘法器的一端輸入是Vdc/K，其中Vdc為正弦電壓Vi的全波整流值，另一端輸入是PFC輸出電壓V。分壓后與參考電平Vref，經(jīng)過電壓誤差放大器VA的誤差放大值。乘法器的乘積作為電流基準(zhǔn)，使輸入電流平均值與輸入整流電壓同相位，并接近正弦波形。檢測到的電感電流iL與該電流基準(zhǔn)的差由電流誤差放大器CA放大。放大后的平均電流誤差與鋸齒波斜坡比較后，給開關(guān)S驅(qū)動信號。由于電流環(huán)的高增益一帶寬特性，使跟蹤誤差畸小于1%，容易實現(xiàn)接近于1的功率因數(shù)。平均電流控制將電感電流信號與鋸齒波信號相加，當(dāng)兩信號之和超過基準(zhǔn)電流時，開關(guān)管關(guān)斷，當(dāng)兩信號之和小于基準(zhǔn)電流時，開關(guān)管導(dǎo)通，平均電流控制的開關(guān)頻率恒定，適用于大功率應(yīng)用場合?；谄骄娏鲾?shù)字正弦給定的PFC算法分為電壓外環(huán)、給定算法、電流內(nèi)環(huán)三部分。電壓外環(huán)實現(xiàn)輸出直流電壓跟隨電壓給定基準(zhǔn)的功能。電流給定算法產(chǎn)生與輸人電壓同頻同相的正弦波形，屬于軟件鎖相部分。電流內(nèi)環(huán)實現(xiàn)輸入交流電流跟隨輸人交流電壓波形，完成PFC功能。（2）電流峰值控制 平均電流控制和峰值電流控制的最大區(qū)別之一就是電流峰值控制設(shè)有一個電流誤差放大器。誤差電壓信號與輸入電壓相乘后提供的電流參考信號不是與振蕩電路產(chǎn)生的固定三角狀電壓斜坡比較，而是與有Rs檢測到的代表電感電流峰值的三角狀波形信號比較，比較器的輸出作為開關(guān)S的門極驅(qū)動信號。峰值電感電流的大小畢竟不能完全與平均電感電流的大小對應(yīng)，誤差如果很大就無法滿足THD很小的要求。如果使電流紋波很小，又會對噪聲相當(dāng)敏感。（3）電流滯環(huán)控制 電流滯環(huán)控制與峰值法控制的差別是前者檢測的電流是電感電流，并且控制電路中多了一個滯環(huán)邏輯控制器，他有一個電流滯環(huán)帶。同時，平均電流控制和峰值電流控制都是固定頻率的控制方法，而電流滯環(huán)控制則采用的是變化的頻率。乘
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