两波形相位差的计算值_连续模式PFC功率MOSFET电流有效值、平均值计算

2023-11-15

中大功率的ACDC电源都会采用有源功率因数校正PFC电路来提高其功率因数,减少对电网的干扰。在PFC电路中,常用的结构是BOOST电路,功率MOSFET工作在开关状态,将输入的电流斩波为和输入正弦波电压同相位的、具有正弦波包络线的开关电流波形,从而提高输入的功率因数,减小输入谐波分量。

有源功率因数校正PFC电路具有二种工作的模式:连续导通模式CCM和非连续导通模式DCM,控制的方式也各不相同。本文主要推导在连续导通模式CCM下,PFC电路功率MOSFET的电流有效值、平均值计算,以及输出二极管的电流有效值、平均值计算。连续导通模式CCM下,PFC电路输入电感的电流波形如图1所示。

图1:连续导通模式PFC的电感电流

可以看到,在每个开关周期结束的时候,输入电感的电流没有降到0,这样,在下一个开关周期开始、功率MOSFET导通时,输入电感的电流就会从一定值开始激磁,随时间线性增加,这种导通模式称为:连续导通模式、CCM模式。

在连续导通模式CCM工作的PFC电路中,功率MOSFET电流波形包络线,近视为输入正弦电流波形,如图2所示,基于这个波形,来计算功率MOSFET电流的有效值。

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