基于CRM模式的BOOST拓扑结构PFC实现学习笔记

简介：
本学习笔记专注于探讨CRM模式下BOOST拓扑结构在功率因数校正（PFC）中的应用与优化方法，结合理论分析和实验验证，为电力电子技术研究提供参考。 功率因数校正（PFC）技术是电力电子领域的重要概念之一，其目标在于提升交流电源系统的功率因数、减少谐波干扰以及优化能源使用效率。CRM模式的BOOST拓扑结构是一种高效的实现方式。 **1. PFC控制器的作用** PFC控制器的主要功能是在AC电流与电压同相位的情况下将其校正为一个标准的正弦波，并确保负载得到所需的能量供应。通过监控大电解电容上的电压变化并将此信息反馈给误差放大器，控制器能够计算出向负载提供所需能量的需求。 **2. CRM模式的工作原理** CRM是一种以电流控制为基础的模式，在这种模式下结合了Boost升压电路结构。在该模式中，三个主要的信息被用来指导操作： - 由误差放大器提供的反馈信号：指示需要的能量量。 - AC线路电压信息：用于调制AC电流正弦波包络。 - 来自SENSE电阻的电感峰值电流值：与乘法器输出共同决定PWM控制信号。 **3. 乘法器的作用** 乘法器生成了一个负载能量的信息，同时提供一个与AC电压同相位且幅度代表所需能量大小、形状为正弦波的形式。值得注意的是，在某些情况下，可以不使用该设备而通过固定导通时间来达到相同的效果，尤其是在BOOST结构中。 **4. 电压模式控制** 在特定的内部构造下（例如1606），控制方式属于电压模式类型。误差放大器输出和电容Ct上的电压共同决定了PWM控制器的行为。恒流源对Ct进行充电，当VCt达到误差放大器设定值时，开关管关闭。为了在整个AC周期内保持导通时间的稳定性，必须将误差放大器带宽设置得足够低。 **5. 关闭时刻的控制** 在CRM模式下，通过检测电感电流零点来触发开关管再次开启以实现临界模式控制。这通常由特定电路结构（如零电流传感器）完成。 总结而言，运用精细的电压和电流调控策略是利用CRM模式BOOST拓扑设计高效且具备高功率因数电源转换的关键所在。掌握这些机制对于优化电力电子设备的能量效率具有重要意义。希望本篇文章能够帮助读者深入理解并应用PFC技术。