可变,工作在CCM下,采用Boost电路结构,通过检测电感电流控制。该方法的负载大小对开关频率的影响较大,由于开关频率的变化幅度大,设计输出滤波器时,需按最低开关频率考虑,故难以得到体积和重量最小的设计。3平均电流控制开关频率固定,工作模式任意,通过检测电感电流控制,需要放大电流误差信号。这种方法的工频电流的峰值是高频电流的平均值,高频电流的峰值比工频电流的峰值更高,总谐波畸变THD很小,对噪声不敏感,电感电流峰值与平均值之间的误差小,可工作于CCM和DCM模式下,适合于任何拓扑。综合考虑,本设计采用电压电流双闭环的平均电流控制模式,图1为其原理图。
f图1中,检测到电感电流iL,则得到信号iLR1,将该信号送入电流误差放大器CA中,电流基准值由乘法器输出z,乘法器有两个输入,一个为x,是输出电压VoH与基准电压Vref之间的误差信号;另一个输入y,为电压DC的检测值VDCK,VDC为输入正弦电压的全波整流值。平均电流法的电流环调节输入电流平均值,使其与输入整流电压同相位,接近正弦波形。输入电流信号被直接检测,与基准电流比较后.其高频分量的变化通过电流误差放大器,被平均化处理。放大后的平均电流误差与锯齿波斜坡比较后,给开关Tr驱动信号,并决定其占空比,从而迅速而精确地校正电流误差。由于电流环具有较高的增益一带宽gai
ba
elwidth,使跟踪误差产生的畸变小于1%,容易实现接近于1的功率因数。校正后的输入电压Vi、电流ii的波形如图2所示。
3APFC电路设计这里采用Sieme
s公司的PFC控制器件TDA16888设计APFC电路。设计的主要指标参数有:交流输入电压为90~220V;直流输出电压为380V;输出功率高于2kW;功率因数大于0.99;变换器效率高于90%。BoostAPFC电路原理图如图3所示。
f主回路采用Boost电路结构,主要由电感L2,二极管VD1、VD2,开关管VQ1,输出主线滤波电容C14组成。输入电路由滤波电感L1、滤波电容C1、整流桥B1、压敏电阻R4、热敏电阻R1组成。L11和C3构成滤波网络。控制电路由TDA16888及其外部元件组成,外围电路包括电流检测电路由R9组成,输入电压取样电路由R6、R7组成,输出电压反馈电路由R17、R18、R19和R20组成,反馈回路为PI控制器,电压环PI控制器由C9、C10、R24组成,电流环PI控制器由C6、C7、R22组成。控制器工作频率由电阻R26决定,R26值越大,则其工作频率越小,R26取值51kΩ,工作频率为100kHz。根据功率要求,功率电路的功率器件选择如下:Boost电感L2取值4r