NEST028 February 2024 UCD3138
充電模式控制演算法是一個新的控制概念:控制物件時,不需要感測物件,只需感測其結果,即可然間接控制物件。就 PFC 而言,此控制演算法不會直接控制輸入電流,而是控制在每個切換週期中傳遞給 PFC 輸出的電荷數量,並採用特殊控制定律,讓輸入電流透過控制電荷成為正弦波形。
有幾種方法可以獲得充電資訊。圖 3 展示使用電流分流與運算放大器 (op amp) 電路的範例,且運算放大器設定為積分器。關閉 PFC 升壓開關時,電感器電流開始為 PFC 大型電容器充電。分流電阻器會感測此電流,並透過積分器整合。積分器輸出的峰值表示在每個切換週期中傳送至 PFC 輸出的總電荷。此電荷 (VCHARGE) 由控制器以控制迴路回饋訊號形式進行取採樣。升壓開關在關閉前,積分器會透過 Q1 放電至零。
圖 4 展示另一種在 PFC 輸出端採用電流變壓器 (CT) 的方法。CT 輸出連接至電容器 C1。關閉 PFC 升壓開關時,電感器電流開始為 PFC 大型電容器充電。CT 會感測此電流及其輸出,爲 C1 充電。C1 上的電壓升高;其峰值電壓代表傳遞到 PFC 輸出的總電荷。控制器會將峰值電壓 VCHARGE 取樣為控制迴路回饋訊號。升壓開關在關閉前,C1 將透過至 Q1 放電至 0V。
圖 5 展示充電模式控制的典型訊號波形。