前沿觸發(fā)型PFC控制器的啟動電流瞬態(tài)

　　前沿觸發(fā)型 PFC 轉(zhuǎn)換器控制器為客戶帶來了諸多好處。最主要的就是就是控制芯片可以獨特的方式運行，即在 PFC 轉(zhuǎn)換器為輸出電容提供電流的同時，下一個轉(zhuǎn)換器將從這一相同的電容上獲取電流。這種運行方式使得在運行期間 PFC 輸出電容中的 RMS 電流被大大降低。

　　前沿觸發(fā)型拓撲結(jié)構(gòu)的開關(guān)動作是這樣的：當時鐘的斜坡電壓與電流誤差放大器輸出端的電壓交叉時，PFC 開關(guān)將被開啟。

　　該系統(tǒng)具有一個初始條件問題。當首先為芯片供電時，電流誤差放大器輸出端的電壓就會像輸入端一樣被鉗位至接地。此外，由于反饋結(jié)構(gòu)是專門針對積分放大器的，因此輸出端具有有限的 dv/dt 功能。這就導致了在轉(zhuǎn)換器初始上電時會出現(xiàn)一個大電流瞬態(tài)。

　　根據(jù)輸出電容的初始預充電狀態(tài)以及初始輸入電壓條件，這將會導致在輸出端上出現(xiàn)過壓條件。

　　解決這種問題的辦法就是添加一個鉗位控制初始峰值流限的電路，以使其大大低于設計峰值流限。該鉗位會訊速地釋放并允許電流峰值限制提高，但到那時電流誤差放大器將負責控制功能。

　　所附電路（圖 1）顯示了該問題的解決方案。該圖是關(guān)于 UCC38500 產(chǎn)品說明書第 13 頁的電路—SLUS419。

　　從 VREF 到 PKLIMIT 的電阻 R29 被分為 R29A 和 R29B 兩部分。這兩個電阻值之和為被分解之前的原電阻值，即與 VREF 連接的電阻為原電阻值的1/3，與 PKLIMIT 連接的電阻為原電阻的 2/3。所添加的 PNP 信號晶體管 (Q100) 的發(fā)射極與這兩個電阻的交叉點相連，而該晶體管的集電器則連接至接地。晶體管基極與所添加的電阻器 (R100) 與電容器 (C100) 的交叉點相連。所添加電容器的另一側(cè)接地，而電阻器的另一側(cè)連接至 VREF。R12a 與 R12b 之間的比率可以確定當電容器被完全充滿時晶體管處于關(guān)閉狀態(tài)。

　　當首先為控制器供電時，所添加電容器 C100 兩端的電壓為 0，并將晶體管保持在開啟狀態(tài)，從而使 R29A 和 R29B 交叉點的電壓接近接地電壓。這樣就可降低轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的峰值電流限制。由于電容器 (C100) 兩端的電壓會隨著流經(jīng) R100 的充電電流的增加而增加，因此 R29A 和 R29B 交叉點的電壓也會增加，從而允許峰值電流增加（在所添加電路的效應被消除并且峰值電流限制符合初始設計之前都是如此）。C100 和 R100 的選擇應遵循以下原則：時間常數(shù)要小于 PFC 或下行轉(zhuǎn)換器上任何軟啟動電路的值。

　　圖 1 為克服啟動電流瞬態(tài)所做的修改