平均電流模式控制的電流檢測變壓器電路設(shè)計

關(guān)鍵詞：共模控制、CMC、功率因數(shù)校正、PFC、變壓器飽和、電源管理、模擬、半導(dǎo)體、德州儀器、TI

摘要

平均電流模式控制 (CMC) 要求為控制環(huán)路重建電流總波形。本文為您介紹選擇具體變壓器所需的一些步驟，以及如何設(shè)計一種能夠滿足終端應(yīng)用抗變壓器飽和需求的電路。我們使用的模型為功率因數(shù)校正 (PFC) 拓?fù)洹７治鲋袑⑹褂靡环N商用電流檢測變壓器，用于確定需要的參數(shù)，了解如何利用這種信息設(shè)計一種可抗飽和的電路。

概述

達(dá)到 PFC 平均 CMC 所需的電流信號重建目標(biāo)意味著功率脈沖（“開啟”時間）期間的電流和空轉(zhuǎn)能量恢復(fù)時間（“關(guān)閉”時間）期間的電流，都必須包括在所產(chǎn)生的電流信號中。在高功率 PFC 下，電阻傳感器系統(tǒng)的損耗極高，因此需要使用電流變壓器。在分析中，我們對 PFC 電路中所需的這種電流變壓器設(shè)計進(jìn)行了論證，因為相比標(biāo)準(zhǔn)的正向轉(zhuǎn)換器它的要求更加嚴(yán)格。

分析

圖 1 顯示了本次討論所用的模型。

圖 1 一個功率因數(shù)控制轉(zhuǎn)換器功率級的原理圖，包括解釋該電流檢測電路設(shè)計所需的詳細(xì)電流檢測變壓器參數(shù)

表 1 列出了用于正確地識別這種轉(zhuǎn)換器所使用的兩個電流變壓器的具體詳情。IinLpk 電流表示所需電流變壓器具有約 20 安培的一次電流處理能力和 100 kHz 的開關(guān)頻率。一個具有 20 安培一次電流處理能力和 50 kHz 到 1 MHz 頻率范圍的 PA 1005.100 電流變壓器，可以滿足這種設(shè)計的要求。