教你用對小功率CRM Boost PFC轉(zhuǎn)換器

如圖，電壓誤差放大器的輸出X與整流輸人電壓μdc采樣值Y的乘積Z作為峰值電流的基準(zhǔn)信號，與檢測電感電流iL比較。一個開關(guān)周期內(nèi)開關(guān)管V導(dǎo)通，于是電感電流iL上升，當(dāng)電流采樣值iLRS達(dá)基準(zhǔn)信號Z時，開關(guān)管V關(guān)斷；電流iL從峰值iP下降到零時，再次打開開關(guān)管V(實際上，當(dāng)iLRs＜U△時，UΔ是略高于零的固定電壓，可以默認(rèn)為iL已經(jīng)到零）。

圖1CRM Boost PFC轉(zhuǎn)換器的原理電路框圖和工作波形

輸入整流電壓仍由式(8-10)示，假設(shè)電流基準(zhǔn)信號為：

z=ImRs|sinωt|

采樣電流iLRs的峰值ipRs，應(yīng)當(dāng)?shù)扔赯，如圖8-12(b)所示，即

iP=Im|sinωt|

注意到電感電流臨界連續(xù)，故在一個開關(guān)周期內(nèi)的輸人電流平均值iLav(即濾除高頻諧波后的輸人電流iin)等于其峰值的一半，即：

由此式可見，CRM Boost PFC轉(zhuǎn)換器的輸人端功率因數(shù)在理論上可以達(dá)到1。忽略μi在一個開關(guān)周期內(nèi)的變化，有在開關(guān)管V導(dǎo)通期間，

即

在開關(guān)管V關(guān)斷期間，

即

由式(8-13)、式(8-14)可得開關(guān)周期：

由式(8-10)和式(8-12)，可得轉(zhuǎn)換器的平均輸入功率　

對式(8-12)和式(8-17)進行分析，可得CRM BooSt PFC轉(zhuǎn)換器的特點如下：

(1)理論上輸人功率因數(shù)可以達(dá)到1;

(2)半個工頻周期內(nèi)，開關(guān)管的導(dǎo)通時間是恒定的，而且開關(guān)頻率隨著輸人電壓相位的變化，越接近電壓的峰值點，開關(guān)頻率越低;

(3)平均開關(guān)頻率隨著輸入電壓的有效值和負(fù)載變化，負(fù)載越輕，則平均開關(guān)頻率越高。

由于ZCS有著特有的性能，CRM Boost PFC轉(zhuǎn)換器的工作效率高;但電感電流的紋波大，而且是變頻調(diào)制，所需的EMI濾波器也較大，因此該方案適用于小功率應(yīng)用。