離線 PFC－PWM 組合控制器

本應(yīng)用說明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來是建議的離線 PFC-PWM 組合控制器架構(gòu)，該架構(gòu)可以極大地幫助緩解功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)電流線路中高諧波含量的困境。此外，還評(píng)估了該設(shè)計(jì)架構(gòu)，以了解其對(duì)系統(tǒng)整體效率的影響。

本應(yīng)用說明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來是建議的離線 PFC-PWM 組合控制器架構(gòu)，該架構(gòu)可以極大地幫助緩解功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)電流線路中高諧波含量的困境。此外，還評(píng)估了該設(shè)計(jì)架構(gòu)，以了解其對(duì)系統(tǒng)整體效率的影響。   
簡(jiǎn)介
本應(yīng)用說明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來是建議的離線 PFC-PWM 組合控制器架構(gòu)，該架構(gòu)可以極大地幫助緩解功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)電流線路中高諧波含量的困境。此外，還評(píng)估了該設(shè)計(jì)架構(gòu)，以了解其對(duì)系統(tǒng)整體效率的影響。
公用事業(yè)公司不希望出現(xiàn)的現(xiàn)象之一是線路電流的高諧波含量。該線路電流的諧波含量往往會(huì)導(dǎo)致變電站變壓器過熱，變電站負(fù)責(zé)向給定區(qū)域的所有部門提供電力。對(duì)于三相配電，中性電流將在存在這些諧波的情況下流動(dòng)。對(duì)于單相配電，開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器中的電容輸入濾波器所需的窄導(dǎo)通角會(huì)導(dǎo)致電流波形中諧波含量較高，從而導(dǎo)致運(yùn)行效率較低。
該問題的一個(gè)可行解決方案是采用功率因數(shù)校正 (PFC) 級(jí)，以促進(jìn)更有效的電源使用并降低線路電流的諧波含量。用于此任務(wù)的的拓?fù)涫情_關(guān)模式升壓轉(zhuǎn)換器。這里，升壓轉(zhuǎn)換器級(jí)插入在輸入整流器和大容量存儲(chǔ)電容器之間。這迫使輸入電流與輸入電壓同相，并為后續(xù)功率級(jí)提供升壓直流電壓儲(chǔ)存器。
級(jí)聯(lián)功率轉(zhuǎn)換器
在的高頻開關(guān)模式功率轉(zhuǎn)換器的設(shè)計(jì)中，功率級(jí)的級(jí)聯(lián)連接是一種非常有效且強(qiáng)大的工具。近年來，功率因數(shù)校正電源轉(zhuǎn)換器迅速普及。與傳統(tǒng)的離線開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器相比，它們提供了更高的性能。然而，必須考慮特殊的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
當(dāng)降壓開關(guān)關(guān)閉時(shí)，傳統(tǒng)的后沿調(diào)制會(huì)導(dǎo)致瞬時(shí)空載狀態(tài)。這種情況使得環(huán)路補(bǔ)償變得困難，因?yàn)樯龎弘姼衅髟谶B續(xù)傳導(dǎo)電流模式下工作，導(dǎo)致靠近 RHPZ（右半平面零）的 2 個(gè)極點(diǎn)已經(jīng)起作用。ML4824 中采用的同步開關(guān)技術(shù)將這些極點(diǎn)的頻率推得更遠(yuǎn)，從而允許將單位增益交叉置于高達(dá)線路頻率的二分之一處。

例如，考慮如圖 1 所示的單功率級(jí)升壓轉(zhuǎn)換器。該級(jí)的負(fù)載連接到輸出濾波器，其值會(huì)影響轉(zhuǎn)換器的環(huán)路響應(yīng)。當(dāng)負(fù)載減小時(shí)，電感器和電容器的極點(diǎn)變得更近，并且相位裕度減小。

在級(jí)聯(lián)功率級(jí)中，負(fù)載可以瞬時(shí)連接或斷開。（參見圖 2 的升壓-降壓級(jí)聯(lián)級(jí)。）許多系統(tǒng)試圖通過加快第二級(jí)的環(huán)路響應(yīng)來縮短無負(fù)載周期，因此必須使用第二個(gè)（通常更快）時(shí)鐘，從而導(dǎo)致更多的時(shí)間。復(fù)雜的系統(tǒng)。