半桥使用峰值电流模式控制的电路(不用电流互感器检测电流)

第一个图
图中HVDC假设为400V(从PFC前级出来的电压,粗略值)
Cin为PFC小水塘电容, 450V 100uF
C1、C2均为CBB分压电容,这些都是大家很熟悉的半桥电路,就不多介绍了
这里出两个电压信号,Vpin和Vpmid, 如果电路从每个电容都无电荷的状态加电,但不工作,Vpin和Vpmid都是2V

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第二个图
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图中LT1358是随便找的,可采用LM358或LM324等通用运放代替,这里对带宽要求不高

左边的运放是个电压跟随器,把Vpmid(代表中点电压)变成低输出阻抗的Vpmid2

Vpmid2接入右边运放的负反馈放大电路,和Vpin比较,放大比10倍
运放平衡方程(10Vpmid2+Vo)/11=Vpin,

Vo=11Vpin-10Vpmid2= Vpin + 10(Vpin-Vpmid2)
假设中点电压摆幅190~210V,Vo就把摆幅变换到1~3V

这里出来的Vo代表了中点电压高低.如果Vo偏高,则表示下管开通太多, 中点电压总体偏低.如果Vo偏低,则表示上管开通太多,中点电压总体偏高.

得到这个信号Vo后,就可以对两臂的占空比大小进行负反馈控制

通常的峰值电流模式芯片,是电流取样引脚电压高,占空比减小.

Vo偏高表示下管开通太多,所以我们要让下管开通时,Vo使得占空比减小.

这样就简单了,Vo和下管驱动引脚信号VG_lower相“与”即可.这个的实现方法很多,最便宜可以通过一个三极管实现(一个NPN管,Vo加电阻(这里可以进行一些分压,以调整Vmid平衡电平)接B,VG_lower接C,E加电阻接电流检测引脚)

Vo高,且下管正在导通----给电流检测引脚灌电流---使得电流检测引脚电压更快升高到COMP输出---下管更快地关断.

上面这C和R的值我是随便取的,没计算过.不能照抄啊,照抄炸机了别怪我,一定要自己计算一下微分电路

至于瞬时电流信号怎么取?

就是图中的Vmid上取,加一个微分电路即可.

这Vmid是很典型的 浅连续模式 中点电压波形.

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微分后就是很干净的电流检测波形啦.再进行桥式整流(大多是用1N4148二极管吧)和分压,即得到符合芯片输入要求(0~1V)的电流波形

上面只说了下管,上管的是同理,注意极性相反!

这些电路都是随手画的,里面很多参数,比如中点电压反馈的低通滤波什么的都没画,实际是应该有的

正反相设计也不太合理,实际应用中是把Vpin做跟随,而不是Vpmid,想想为什么?

思考题:

1.中点电压反馈带宽和开关频率成什么关系比较合适?

2.使用微分电路检测电流,Isense在整流、分压后还需要Leading Edge Blanking吗?

3.中点电压Vo信号和瞬时电流信号应按何比例叠加?为什么上下臂开通时,给瞬时电流信号叠加上的信号是反的?

你也喜欢用ltspice做仿真啊,呵呵