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基于ZCD的TCM PFC控制與思考 P1

前言:基于ZCD信號的TCM PFC我最近學習和整理了一些新的想法,特意匯報給各位前輩大佬。  ZCD使用電阻直接檢測電感電流零點,用于關閉SR管和產生負向電流,以及產生正向ZCD后復位PWM COUNT加大TON用于補償用于ZVS的負電流。

當檢測電感電流小于零點,復位PWM CNT,但是此時還不能關閉SR管。由下式計算出實現ZVS的負電流所需時間:

TON使用COT方法,TON由電壓環給出,Ton = Vloop/Vac_rms^2 + Ton_v,引入了VAC功率前饋平衡高低壓輸出功率,最后再加上補償CRM區域負電流的VOT時間。

TOFF 根據伏秒平衡公式直接由TON計算得到,總體的開關周期則為:Tsw=Ton + Ton_sr+Tsr_ext。因此可以在軟件中提前計算出整體開關周期長度,寫進PWM的周期寄存器用作發波,也可以直接產生同步信號去操作從相。

功率,為了快速的實現算法,還沒有搞負向的部分,但是看控制足夠:

運行,先看低壓110部分,此時可以全程CRM,無需Tsr_ext,但是需要關注CRM和谷底開關的情況。

可見CRM工作:

再看高壓220部分,此時Vac(t)< 400/2 在CRM,否則在TCM,使用Tsr_ext擴展SR的導通時間,需要關注CRM/TCM的實現情況。

TCM:

220AC/CRM區域:

小結:使用ZCD控制負向電流,并根據輸入和輸出電壓進行實時計算SR的擴展時間,簡單的實現了TCM控制。后續會優化ZCD信號的邏輯,用于確保每個周期電感電流都能恢復到零點,避免進入CCM區域工作。感謝觀看,感謝支持,本人能力有限,若有錯誤懇請幫忙指正,謝謝。

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