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功率电感:提高传统PFC控制器性能(一)

来源:    作者:     发布时间:2014-11-09 08:15:18     点击数:
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 典型的两级离线 PFC

  PFC 离线功率转换器系统通常设计为两级级联型。第一级为一个升压转换器,这是因为该拓扑结构拥有连续输入电流(通过使用乘法器可实现电流波形控制)以及可实现近似单位功率因数的平均电流模式控制。但是,升压转换器需要一个比输入电压更高的输出电压,和另外一个将输出电压降压至可用电压等级的转换器(见图 1)。

 

  

  图1 典型的两级离线功率转换器

  升压跟随器的优点

  传统的升压转换器的固定输出电压要比线电压的最大峰值高出许多。但是,由于可设计步降转换器应对电压变化,所以并不需要对升压电压进行专门的调节或稳压。只要升压电压高于输入电压峰值,转换器就能正常运行。随着线电压峰值变化而改变升压电压有以下优点(例如升压跟随器预贴片电感工厂调节器):一是升压功率电感器的尺寸缩小,二是低压运行时的较低开关损耗。图 2 显示了升压跟随器和传统的 PFC一体电感厂 预调节插件电感打样 器的输出电压随着输入电压 (Vin(t)) 变化而变化的情况。

 

  

  图2 随着输入电压变化,传统升压调节器和升压跟随器输出电压的变化情况

  较低的升压电感 (L)

  升压电感器的选择是根据允许的最大纹波电流 (△I) 确定的,此时,线电压 (Vin(min)) 和输出电压 (Vout(min)) 均为最低,而占空比 (D) 为最大。下面的方程式用来计算出样机电源升压功率级所需电感。最小输出电压峰值的减小导致最大占空比的减小,从而使升压电感减少。

 


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