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关于交错PFC技术的一些讨论

拓扑电路输出电压增益推导:
在交错PFC电路中,输出电感是在D*(Ts/2)期间补充能量,在1- D*(Ts/2)期间释放能量,由于电感在稳态运行时应该满足伏秒平衡条件,即电感电压开关周期平均值为0,故
Vin* D*(Ts/2)=(Vo-Vin)*(Ts- D*(Ts/2))
Vin* D=(Vo-Vin)*(2- D)
Vin* D=2*Vo-Vo*D-2*Vin+ Vin* D
2*Vin= Vo(2-D)
式中Vin为输入电压值,Vo为输出电压值,Ts为工作周期,D为工作占空比.
Vin= Vo*(1-D/2)
Vo = Vin /(1-D/2)
如果按照上面的最后结果,那么在交流输入150VAC.输出420VDC时得到的占空比就达到了99%,感觉那么到了更低的交流输入电压那么就保证不了输出420VDC.
不知推导是否正确.
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moreking
LV.5
2
2008-11-20 09:52
交错PFC就是两个独立CRM PFC电路并联,只是保证错开180度的相位而已.电感、功率管都是完全独立的,不能按你那种方法来计算,只要按普通的CRM PFC的公式来计算就可以.
纠正你不对的地方:输出电感是在D*Ts期间补充能量,在1- D*Ts期间释放能量,其他按公式计算即可
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2008-11-20 17:10
@moreking
交错PFC就是两个独立CRMPFC电路并联,只是保证错开180度的相位而已.电感、功率管都是完全独立的,不能按你那种方法来计算,只要按普通的CRMPFC的公式来计算就可以.纠正你不对的地方:输出电感是在D*Ts期间补充能量,在1-D*Ts期间释放能量,其他按公式计算即可
正确,理解交错式的控制,用普通的PFC的理论就可以了,交错只是在相位上.对于整个输出由于是交错式的,类似于提高了频率.
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yyf761009
LV.4
4
2008-11-20 22:58
@远方一风
正确,理解交错式的控制,用普通的PFC的理论就可以了,交错只是在相位上.对于整个输出由于是交错式的,类似于提高了频率.
个人认为两相交错的PFC只是提高了电感的频率,减小了纹波电流,EMI会好一些.
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2008-11-21 09:08
@moreking
交错PFC就是两个独立CRMPFC电路并联,只是保证错开180度的相位而已.电感、功率管都是完全独立的,不能按你那种方法来计算,只要按普通的CRMPFC的公式来计算就可以.纠正你不对的地方:输出电感是在D*Ts期间补充能量,在1-D*Ts期间释放能量,其他按公式计算即可
这位老兄能不能将交错180度说的详细一些,
在我认为如果在固定频率下,相位交错180度,那么最大的占空比就是不能大于1/2TS.不只这位老兄如何理解.
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moreking
LV.5
6
2008-11-21 12:06
@superpowerwt
这位老兄能不能将交错180度说的详细一些,在我认为如果在固定频率下,相位交错180度,那么最大的占空比就是不能大于1/2TS.不只这位老兄如何理解.
每一相都是一个单独的CRM PFC电路,计算参数时按单相CRM PFC电路的计算方法来计算(功率取总功率的一半)
由于两相叠加后,电流上升期间,并不是两个电感的电流一起增大,有部分或全部时间时间是一个电感电流增大,另一个减小(与输入电压有关系),电流减小期间也类似,因此你这种计算方法是不可取的
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abing
LV.8
7
2008-11-21 12:07
@superpowerwt
这位老兄能不能将交错180度说的详细一些,在我认为如果在固定频率下,相位交错180度,那么最大的占空比就是不能大于1/2TS.不只这位老兄如何理解.
我认为两路是独立的,占空比并不因此而受限,采用两相PFC时输出同样功率输入脉动电流是单极的1/8,所以EMI很好解决.
500) {this.resized=true; this.width=500; this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}" onclick="if(!this.resized) {return true;} else {window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/71/172501227240310.jpg');}" onmousewheel="return imgzoom(this);">

图中电感A与B的电流是一样的,叠加之后合成脉动电流会很小,也可以看出占空比并不受到1/2T的限制.
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2008-11-21 14:03
@abing
我认为两路是独立的,占空比并不因此而受限,采用两相PFC时输出同样功率输入脉动电流是单极的1/8,所以EMI很好解决.[图片]500){this.resized=true;this.width=500;this.alt='这是一张缩略图,点击可放大。\n按住CTRL,滚动鼠标滚轮可自由缩放';this.style.cursor='hand'}"onclick="if(!this.resized){returntrue;}else{window.open('http://u.dianyuan.com/bbs/u/71/172501227240310.jpg');}"onmousewheel="returnimgzoom(this);">图中电感A与B的电流是一样的,叠加之后合成脉动电流会很小,也可以看出占空比并不受到1/2T的限制.
看来我是理解错了,对于交错180度,并不是180度互补.因此在理解上出现错误.多谢各位指导.
还有一个问题想问一下大家,就是怎么保证两路的电流比较平均呀?
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moreking
LV.5
9
2008-11-22 14:02
@superpowerwt
看来我是理解错了,对于交错180度,并不是180度互补.因此在理解上出现错误.多谢各位指导.还有一个问题想问一下大家,就是怎么保证两路的电流比较平均呀?
得靠电感的一致性来保证两相电流相等,实际上两相的电流肯定有点差异的,这就得要求控制IC有一种功能:在两相电流有差异的时候也能实现两相同时工作在临界电流模式,否则就可能导致其中一相工作在CCM或DCM模式
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abing
LV.8
10
2008-11-22 14:41
@moreking
得靠电感的一致性来保证两相电流相等,实际上两相的电流肯定有点差异的,这就得要求控制IC有一种功能:在两相电流有差异的时候也能实现两相同时工作在临界电流模式,否则就可能导致其中一相工作在CCM或DCM模式
可以同时工作于CCM可是DCM模式,工作于RCM模式是主要考虑的是相位问题,而两相电流的误差是很小的.
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楚天?
LV.8
11
2008-11-22 23:53
@abing
可以同时工作于CCM可是DCM模式,工作于RCM模式是主要考虑的是相位问题,而两相电流的误差是很小的.
用铁氧体开气隙的电感还好点.用粉心磁环电流就会偏差大一些.因为分心的软饱和特性,当某只磁环电流大一点时,它的感量就会小一点,然后电流就会再大一点.
一般通过独立电流检测来确保两只电感的电流偏差在许可范围内.
参考多相BUCK.
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abing
LV.8
12
2008-11-24 09:36
@楚天?
用铁氧体开气隙的电感还好点.用粉心磁环电流就会偏差大一些.因为分心的软饱和特性,当某只磁环电流大一点时,它的感量就会小一点,然后电流就会再大一点.一般通过独立电流检测来确保两只电感的电流偏差在许可范围内.参考多相BUCK.
可以这么认为,电感的误差引超电流的误差,只要保证电感误差在范围内就可以了.

我没做过交错PFC,只是个人认为工作于RCM时功率应小于500W,当功率超过500W时还是采用CCM模式.RCM模式开关损耗小,但功率较大时,磁芯损耗大,传导干扰也不好处理,大功率时CCM模式总体比较好,就是辐射可能不太好处理.
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2008-12-01 12:54
@abing
可以这么认为,电感的误差引超电流的误差,只要保证电感误差在范围内就可以了.我没做过交错PFC,只是个人认为工作于RCM时功率应小于500W,当功率超过500W时还是采用CCM模式.RCM模式开关损耗小,但功率较大时,磁芯损耗大,传导干扰也不好处理,大功率时CCM模式总体比较好,就是辐射可能不太好处理.
交错模式在EMC上面的优势比较大.效率上因为是两相的,所以在大功率的时候也有提高.
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xy_k8299
LV.6
14
2010-07-21 15:46
@远方一风
交错模式在EMC上面的优势比较大.效率上因为是两相的,所以在大功率的时候也有提高.
你们交错的功率做到多大?500W ? 800W ?,只是减小了峰值电流,做大功率还是没办法跟CCM模式比。
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