圖1為峰值電流控制的CCM反激式PFC轉換器的原理框圖,控制器包括乘法器和電壓、電流比較器等。
圖1 峰值電流控制的CCM反激式PFC轉換器原理框圖
假設周期開始時,開關V導通,t=0,iv=Iv1;t=ton=DuTs時,iv=Ip,此時開關V關斷、輸出iD從零突變到Ipo開關管V導通期間,開關電流從Iv1增長到Ip的變化規(guī)律為:
在一個開關周期內(nèi),iv的平均值ivav與整流輸入電壓Udc有關
式中 L----變壓初級電感。
根據(jù)一個周期內(nèi)平伏秒平衡的原則,可以證明占空比
因此,圖2電路的電流峰值跟隨Udc.電流平均值是Du和Udc的函數(shù),而Du又與輸人電壓ui有關,所以電流平均值是Udc的非線性函數(shù)。CCM反激式PFC轉換器的優(yōu)點是:噪聲小,功率因數(shù)可以校正到接近于1,效率高,峰值電流小。
CCM反激式PFC轉換器也可以采用電荷控制方式,圖2所示為利用電荷控制的CCM反激PFC轉換器原理電路圖,系統(tǒng)中除了主開關管v,外,還有信號開關管⒕,也是雙環(huán)控制系統(tǒng),包括電荷控制環(huán)和電壓環(huán)。電壓環(huán)的誤差電壓和整流后的輸入電壓(除以Κ')經(jīng)過乘法器,得到電荷控制環(huán)的基準信號Z,電容CT上的電壓uT(和CT電荷成正比)與Z比較后,控制主開關管V1,。每個開關周期開始時,開關管V1導通、V2關斷,電流互感器檢測的電流信號iVT使電容CT充電。其電壓UT到達Z時,開關管V1關斷、V2導通,電容CT放電。開關管V1的電流平均值iVlav和電容CT上的電壓uT如下式所示
可見,若Du及Ts為常數(shù),則ivlav與uT成正比。
圖2:電荷控制的CCM反激式PFC轉換器原理電路圖