發布日期：2022-04-28 點擊率：45
功率系數校正（PFC）強制輸入電流跟隨輸入電壓（VIN），使所有電氣負載像電阻一樣。這一過程需要檢測輸入電壓，根據檢測調整電流基準。電流環會按該電流基準調整輸入電流。這稱作平均電流模式控制，如圖1所示。
圖 1：PFC平均電流模式控制
市場上有許多低總諧波失真（THD）商業PFC控制器使用這種平均電流控制算法。然而，這些PFC控制器需要一個專用引腳來檢測VIN，需要精密模擬乘法器用于調整電流基準。
另一個PFC控制算法近來十分流行，該方法不需要檢測VIN，但是仍然可以提供平均電流模式控制。TI的UCC28180就屬于這一類產品。因為不使用VIN檢測引腳和精密模擬乘法器，UCC28180的封裝更小，從而降低了系統成本，而且使用非常簡便。
但是，當我們把UCC28180介紹給設計者時，很多時候得到的第一反應是：“什么？不檢測VIN？那是如何工作的？”本文將嘗試回答這一問題。
圖2為UCC28180使用的算法。低帶寬電壓環調節輸出電壓。測量的輸入電壓為VIin，鋸齒波電壓為Vramp。Vramp大小與電壓環輸出成正比。由于PFC采用升壓拓撲結構，輸入電壓信息已經存在，但是被隱藏了。圖2所示的控制算法使用了隱藏信息。
圖 2：不檢測VIN的PFC
PWM輸出信號由內部時鐘觸發，在開關周期初期總是從低電平開始，如圖3所示。PWM輸出保持低電平，直到線性上升的Vramp與Vin電壓相交。該Vramp/Vin的交點決定了開關關斷時間tOFF。
圖 3：PWM發生器
圖3中：
其中T是開關周期。對于以連續導通模式（CCM）運行的升壓轉換器：
結合公式1和2可以得到公式3：
輸出電壓VOUT在穩定狀態下是常數。因為PFC的電壓環非常慢，Vramp在穩定狀態下也是常數因此，輸入電流僅與VIN成正比。如果VIN為正弦，那么輸入電流也必須是正弦的，以實現良好的PFC。這看起來像變魔術一樣，不是嗎？
了解關于TI的PFC解決方案的更多信息。
其他信息：
使用UCC28180開始設計：
230V，400W，效率為92%的電池充電器w/PFC與用于36V電源工具的LLC參考設計
230V，3.5kW，效率＞98%，優化材料清單和尺寸的PFC參考設計
用于變頻驅動的230V, 900W,效率為98%的PFC參考設計。
了解UCC28051, UCC28063, UCC28019A 和 UCC28070
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