兩種增強(qiáng)PFC段性能的方法

改善高線路工作的簡單調(diào)整方法

　　如圖6所示，在VCC與引腳5(ZCD引腳)之間布設(shè)一顆電阻，能夠減輕或抑制這個(gè)現(xiàn)象。這樣一來，ZCD引腳上就產(chǎn)生了偏置。

　　圖6 ZCD引腳上的調(diào)整

　　在測試的應(yīng)用中，VCC為15V，且Rzcd=68kΩ。在VCC與引腳5之間增加一顆電阻Roff=680kΩ，就改變了施加在引腳5(ZCD引腳)上的電壓。退磁相位期間ZCD引腳上施加的實(shí)際VAUX電壓就變?yōu)椋?/P>

(1)

　　然后，施加在引腳5上的電壓就偏置。事實(shí)上，這就像是VAUX電壓與減小了1.36V的ZCD閾值比較。這樣一來，新的實(shí)際ZCD閾值就是：

　　Vpin5上升：最低值為0.74V，典型值為0.94V,最大值為1.14V;

　　Vpin5下降：最低值為0.14V，典型值為0.24V,最大值為0.44V。

　　這些降低的ZCD閾值增加了ZCD的精度，并能抑制CCM工作，在相同條件下獲得的波特圖(見圖7)就證實(shí)了這一點(diǎn)。

　　圖7 調(diào)整改善器件工作

　　必須注意，Vpin5下降(我們的案例中是1.5V)時(shí)，偏置必須保持在低于ZCD最低閾值。這是為了確保新的實(shí)際ZCD閾值(Vpin5下降時(shí)) 保持高于0V。否則，系統(tǒng)可能難于檢測磁芯復(fù)位并因此啟動(dòng)新的開關(guān)序列。出于這個(gè)目的，應(yīng)當(dāng)考慮到VCC的變化。

　　啟動(dòng)時(shí)的大過沖

　　PFC段從輸入線路正弦波電壓源吸收正弦電流，因此，它們?yōu)樨?fù)載提供僅匹配平均需求的方波正弦功率。輸出電容(大電容)“吸收”實(shí)際提供的功率與負(fù)載消耗的功率之差值。

　　● 饋送給負(fù)載的功率低于需求時(shí)，輸出電容放電，補(bǔ)償功率差額。

　　● 提供的功率超過負(fù)載功耗時(shí)，輸出電容充電，存儲多余的能量。

　　因此，輸出電壓呈現(xiàn)出輸入線路頻率2倍的低頻交流含量。不利的是，PFC電流整形(current-shaping)方法均基于控制信號無紋波的假設(shè)。否則，就不能夠優(yōu)化功率因數(shù)，因?yàn)檩斎刖€路電流重新復(fù)制了控制信號失真。這就是眾所周知的PFC電路動(dòng)態(tài)性能差的原因。它們的穩(wěn)壓環(huán)路帶寬設(shè)得極低，從而抑制100Hz或120Hz紋波，否則輸出電壓就會注入這紋波。

　　由于系統(tǒng)極慢，PFC段遭受陡峭的負(fù)載或輸入電壓變化時(shí)，會在大電容上呈現(xiàn)出大的過沖(over-shoot)或欠沖(under-shoot)。啟動(dòng)序列就是這些瞬態(tài)中的一種，能夠產(chǎn)生大的電壓過應(yīng)力(over-stress)。

　　圖8 輸出電壓紋波

　　圖9展示能在啟動(dòng)相位期間觀察到的那類過沖。這波特圖是使用由NCP1607驅(qū)動(dòng)、負(fù)載是下行轉(zhuǎn)換器的PFC段獲得的。

　　圖9 啟動(dòng)相位期間的過沖

承受啟動(dòng)過沖

　　應(yīng)用軟啟動(dòng)是減小過沖的一種自然選擇。然而，設(shè)計(jì)人員所選擇的控制器并不必須具有這個(gè)功能特性。此外，從定義來看，這種功能減緩了啟動(dòng)速度，而這并非總是可以接受。