Полюсный тотемом PFC
В этом примере показано, как управлять исправленным напряжением в полюсной тотемом схеме коррекции коэффициента мощности (PFC). Q1 МОП-транзисторов и Q2 формируют 50 кГц быстро переключающийся участок. Q3 МОП-транзисторов и Q4 формируют строчную частоту медленный участок переключения. Подсистема управления использует основанную на PI структуру каскадного регулирования. Подсистема Осциллографов содержит осциллографы, которые позволяют вам видеть результаты симуляции.
Модель
Результаты симуляции от Simscape Logging
График ниже показов требуемое и измеренное исправленное напряжение для теста и текущего индуктора.
Открытый пример
У вас есть модифицированная версия этого примера. Вы хотите открыть этот пример со своими редактированиями?
Документация Simscape Electrical
- Примеры
- Блоки и другая ссылка
- Информация о релизах
- PDF-документация
Поддержка
- MATLAB Answers
- Помощь в установке
- Отчеты об ошибках
- Требования к продукту
- Загрузка программного обеспечения
© 1994-2021 The MathWorks, Inc.
- Условия использования
- Патенты
- Торговые марки
- Список благодарностей
Для просмотра документации необходимо авторизоваться на сайте
Войти
Памятка переводчика
1. Если смысл перевода понятен, то лучше оставьте как есть и не придирайтесь к словам, синонимам и тому подобному. О вкусах не спорим.
2. Не дополняйте перевод комментариями “от себя”. В исправлении не должно появляться дополнительных смыслов и комментариев, отсутствующих в оригинале. Такие правки не получится интегрировать в алгоритме автоматического перевода.
3. Сохраняйте структуру оригинального текста — например, не разбивайте одно предложение на два.
4. Не имеет смысла однотипное исправление перевода какого-то термина во всех предложениях. Исправляйте только в одном месте. Когда Вашу правку одобрят, это исправление будет алгоритмически распространено и на другие части документации.
5. По иным вопросам, например если надо исправить заблокированное для перевода слово, обратитесь к редакторам через форму технической поддержки.
Totem pole pfc что это
PFC(Power Factor Correction) переводится как «Коррекция фактора мощности», встречается также название «компенсация реактивной мощности».
Применительно к импульсным блокам питания (в системных блоках компьютеров в настоящее время используются БП только такого типа) этот термин означает наличие в блоке питания соответствующего набора схемотехнических элементов, который также принято называть «PFC». Эти устройства предназначены для снижения потребляемой блоком питания реактивной мощности.
Собственно фактором или коэффициентом мощности называется отношение активной мощности (мощности, потребляемой блоком питания безвозвратно) к полной, т.е. к векторной сумме активной и реактивной мощностей. По сути коэффициент мощности (не путать с КПД!) есть отношение полезной и полученной мощностей, и чем он ближе к единице – тем лучше.
PFC бывает двух разновидностей – пассивный и активный. При работе импульсный блок питания без каких-либо дополнительных PFC потребляет мощность от сети питания короткими импульсами, приблизительно совпадающими с пиками синусоиды сетевого напряжения.
На условной осциллограмме зеленый «луч» – сетевое напряжение, а желтый – потребляемый блоком питания от сети ток. При такой картине фактор мощности получается равен приблизительно 0,7 – то есть почти треть мощности создаёт дополнительную нагрузку на электропроводку, не производя никакой полезной работы.
Для частных пользователей эта цифра не имеет принципиального значения, т.к. квартирные электросчетчики учитывают только активную мощность, а для крупных офисов и вообще любых помещений, где одновременно работает множество компьютеров и другой техники с импульсными БП, низкий коэффициент мощности представляет собой заметную проблему, ибо вся электропроводка и сопутствующее оборудование должно рассчитываться исходя именно из полной мощности – иначе говоря, при коэффициенте мощности 0,7 оно должно быть на треть мощнее, чем могло бы быть. Наиболее простым и потому наиболее распространенным является так называемый пассивный PFC, представляющий собой обычный дроссель сравнительно большой индуктивности, включенный в сеть последовательно с блоком питания.
Пассивный PFC несколько сглаживает импульсы тока, растягивая их во времени – однако для серьезного влияния на коэффициент мощности необходим дроссель большой индуктивности, габариты которого не позволяют установить его внутри компьютерного блока питания. Типичный коэффициент мощности БП с пассивным PFC cоставляет всего лишь около 0,75.
Активный PFC представляет собой еще один импульсный источник питания, причем повышающий напряжение. Как видно, форма тока, потребляемого блоком питания с активным PFC, очень мало отличается от потребления обычной резистивной нагрузки – результирующий коэффициент мощности такого блока может достигать 0,95. 0,98 при работе с полной нагрузкой.Правда, по мере снижения нагрузки коэффициент мощности уменьшается, в минимуме опускаясь примерно до 0,7. 0,75 – то есть до уровня блоков с пассивным PFC. Впрочем, надо заметить, что пиковые значения тока потребления у блоков с активным PFC все равно даже на малой мощности оказываются заметно меньше, чем у всех прочих блоков.
Помимо того, что активный PFC обеспечивает близкий к идеальному коэффициент мощности, так еще, в отличие от пассивного, он улучшает работу блока питания — он дополнительно стабилизирует входное напряжение основного стабилизатора блока – блок становится заметно менее чувствительным к пониженному сетевому напряжению, также при использовании активного PFC достаточно легко разрабатываются блоки с универсальным питанием 110. 230В, не требующие ручного переключения напряжения сети. (Такие БП имеют специфическую особенность – их эксплуатация совместно с дешёвыми ИБП, выдающими ступенчатый сигнал при работе от батарей может приводить к сбоям в работе компьютера, поэтому производители рекомендуют использовать в таких случаях ИБП класса Smart, всегда подающие на выход синусоидальный сигнал.)
Также использование активного PFC улучшает реакцию блока питания во время кратковременных (доли секунды) провалов сетевого напряжения – в такие моменты блок работает за счет энергии конденсаторов высоковольтного выпрямителя, эффективность использования которых увеличивается более чем в два раза. Ещё одним преимуществом использования активного PFC является более низкий уровень высокочастотных помех на выходных линиях, т.е. такие БП рекомендуются для использования в ПК с периферией, предназначенной для работы с аналоговым аудио/видео материалом.
PFC — что это такое, почему важно знать при ремонте
PFC (Power Factor Correction) — имеет дословный перевод c английского «Коррекция фактора мощности». Это часть схемы (схемное решение) современных импульсных источников питания, которая позволяет приблизить значения полезной и полученной мощности.
Ниже находятся выборочные темы с вопросами по PFC, возникающими у мастеров при ремонте аппаратуры. Более подробную информацию Вы получите после регистрации на нашем форуме.
Решено Про PFC (объясните дураку. )
Вопрос: Сколько вольт будет на сетевых банках, при снятой шимке PFC UCC28060?
Решено Rolsen rl-42l700f3d проблема с БП, не запускается PFC.
ТВ: Rolsen rl-42l700f3d БП: K-150S1 465-01A6-L6501G L6562A, L6599A, OB2273 Схему прилагаю. Принесли плату БП без ТВ. Заменил вышедшие из строя IC2 КЗ между 7 и 8 ногой L6562A на L6562D, Q1 19N60, C47, C48 56мкФx450В на 68мкФх450В, взорвавшийся R52 0.1 Ома заменен, R25 10 Ом на затвор был в обрыве — заменен. Q10 MMBT2222A — заменен, звонился КЭ, ZD2 16В заменен на 15В. Включил, дежурка 5В есть, замкнул PS-ON на 5В — запустился, 5В, 12В, 24В есть. Но на C47, 48 305В, а по идее должно быть.
Решено Akai LTA 3276P блок питания WPL32H-6 REV:5.0 опознать элементы PFC
Здравствуйте, не получается найти схему на этот блок питания. WPL32H-6 REV:5.0 Может кто подскажет некоторые элементы повреждены, некоторые отсутствуют. Q101 отсутствует ( полевик ) подберу.. IC101 разорвало предполагаю что L. но какая? 8- питание, 7- выход на полевик, 6- земля, 5- с выв. тпи, 4- с датчика тока, 3- с выв. тпи анод диода D102, 2- емкостя резистор ( генератор) 1- резисторы на + сеть R133 частично разрушен стоит по затвору полевика, R128 частично разрушен стоит по датчику.
Не работает БП (HP80A480P30) светодиодного светильника.
Всем привет, прошу помощь. БП построен на микросхеме L6562. Не работал светодиодный светильник. Напряжение на выходе с БП не было. Напряжение на полевике сток исток было 310В, сигналы на затворе полевика с микросхемы L6562 проверить не было возможности (ослика не было). Выпаял полевик, проверил, оказался рабочий. Затем вроде бы увидел, что на выходном дросселе вроде бы один вывод отпаялся. Припаял его. Включил БП и на выходе оказалось напряжение 270В, хотя в характеристиках максимально.
Решено Samsung UE32D4010NW не включается, мигает 6раз
состав: main: HIGH_x5_ATSC_DVB_LED BN41-01661B BN94-? PSU;———— BN44-00421A панель———LD320AGC-C3 T-con————V315B5-XC10 тюнер———-BN40-00196A вначале была проблема с тюнером пропадала настройка на каналы после прогрева тюнера он пропаказывал пару месяцев и опять стал барахлить я посоветовал купить цифровую приставку и смотреть по низкой частоте, все было ОК но потом телик стал отключаться, прогрел проц на майне он проработал неделю и.
Обьявление Обратите внимание ! В разделе файлы Вы можете скачать .
| Service Manual | Сервисный мануал (как правило содержит схемы, порядок сборки/разборки, настройку) |
| Schematic Diagram | Принципиальная электрическая схема устройства (полная либо упрощенная) |
| Troubleshooting | Информация о частых неисправностях (дефектах) и способах их устранения |
| Service Bulletin | Сервисный бюллетень (инструкция по доработки аппарата) с целью повышения надежности |
| Service Guide | Сервисная инструкция (дополнительная информация) необходимя при ремонте |
| Part List | Список запчастей (элементов) устройства с номиналами компонентов и партномерами для заказа |
| User Manual | Пользовательская инструкция (руководство по использованию) — инструкция пользователя по экплуатации изделия |
Учитывайте, что в разделе находятся различные виды технической документации. Даже для одной модели может быть размещено несколько файлов. Для уточнения какая документация размещена, перейдите в описание.
Samsung UE32D6530WSXRU не запускается БП
Питатель BN44-00458B ШИМ дежурки STR-A6052M PFC SPC7011F Основной ШИМ FSFR1800XSL Main BN41-01587 Панель LD320CSC-C1 Пришел с мигающим светодиодом и неисправным PFC. Были неисправны и заменены: ICM801S FSFR1800XSL ICP801S шим PFC SPC7011F ZPD802 QS802 DS806 ZDS802 После замены ничего не изменилось, только выросло до положенного напряжение питания PFC, сейчас 392в., было 370в. Выходные напряжения 12,8в и 5,3в отсутствуют, есть только питание дежурки 5в., светодиод.
Решено Samsung UE40D6100SWXRU не запускается БП
Main bn41-01604c матрица LD400CGC-C2 БП BN44-00458B соств бп основной шим — FSFR1800XSL Шим — 5В STR-A6052M Шим — PFC SPC7011F Ключ PFC MDF10N60G 2 штуки в параллель Блок питания 5В используется как дежурный, он же дает 5 вольт на майн в рабочем режиме, 1800 делает 12 вольт и питает подсветку. Пришел с пробитвми A6052M, конденсатором 10пф 1kV, резистором 0,65 Ом (CS807, RS801 на схеме, схема от другого бп), одним из ключей PFC MDF10N60G MDF10N60G заменил оба на 2 одинаковых.
Решено Hyundai HLH32835DVBT не держит нагрузку PFC TV LCD
Панель: LC320WXN, маин: 17MB12, питание:17PW20 Схема блока питания: http://archive.espec.ws/section553/file17651.html, но pfc со схемой не совпадает.. более похож: http://televid-sib.ru/index.php?topic=13145.0 Принесли с дефектом — переходит в дежурку сразу после включения, иногда может некоторое время (2-3мин.) поработать. При включении в рабочий режим на сетевой банке 380В, как только включается подсветка «просаживается» до 307В. PFC полностью «перепахан». Напряжение питания pin8.
TDA4863; TDA4863G
Data Sheet TDA4863; TDA4863G Power Factor Controller IC for High Power Factor and Low THD Особенности: IC for sinusoidal line-current consumption Power factor achieves nearly 1 Controls boost converter as active harmonic filter for low THD Start up with low current consumption Zero current.
- Файл
- 30 Июл 2018
- PFC TDA4863; TDA4863G
- Категория: Микросхемы
FA5695; FA5695N; PC7011F; SPC7011F
DataSheet FA5695; FA5695N; PC7011F; SPC7011F Power Factor Correction Features Very Low Standby Power by disusing Input Voltage Detection Resistors High-precision over current protection : 0.6V±5% Improved power efficiency at light load due to Maximum Frequency Limitation No Audible Noise at.
Блок питания ноута Samsung AD – 9019S
Здравствуйте уважаемые форумчане. Есть проблемка с ремонтом блока питания ноута Samsung AD – 9019S | 19V 4.74A Отковыряв белую мастику, коей залит блок чуть менее чем полностью, удалось выяснить следующее. По высокой стороне Микросхема P.F.C – L656LD Микросхема ШИМ — L101G. Дата шит не нашел. Удалось выяснить что аналог вроде как DAP011 14 pin. По земляному выходу, выводу с оптопары и запуску на транзистор подходит. Транзисторы К2842 и К3265 По низкой стороне. Два транзиcтора P40NF10.
FAN7930; FAN7930C; FAN7930B
DataSheet FAN7930; FAN7930C; FAN7930B Critical Conduction Mode PFC Controller Цоколевка (распиновка) FAN7930; FAN7930C; FAN7930B Features PFC-Ready Signal VIN-Absent Detection Maximum Switching Frequency Limitation Internal Soft-Start and Startup without Overshoot Internal Total Harmonic.
- Файл
- 17 Мар 2018
- FAN7930C PFC
- Категория: Микросхемы
L6598
DataSheet L6598 High voltage resonant controller Features High voltage rail up to 600 V dV/dt immunity ±50 V/ns in full temperature range Driver current capability: 250 mA source 450 mA sink Switching times 80/40 ns rise/fall with 1 nF load CMOS shutdown input Undervoltage lockout Soft-start.
- Файл
- 17 Мар 2018
- l6598 PFC
- Категория: Микросхемы
L6562; L6562D; L6562A
DataSheet L6562; L6562D; L6562A Transition-Mode PFC Controller Features REALISED IN BCD TECHNOLOGY TRANSITION-MODE CONTROL OF PFC PREREGULATORS PROPRIETARY MULTIPLIER DESIGN FOR MINIMUM THD OF AC INPUT CURRENT VERY PRECISE ADJUSTABLE OUTPUT OVERVOLTAGE PROTECTION ULTRA-LOW START-UP CURRENT LOW.
- Файл
- 17 Мар 2018
- L6562 PFC
- Категория: Микросхемы
Решено BBK LT2610S восстановление PFC
MainBoard 569HU5601C панель V2601B1-L02 БП: 569hu1320d Принесли после другого мастера. ТВ выключается после нескольких минут работы. После вскрытия обнаружен не работающий PFC, полевик отсутствует, затворные резисторы и токовый датчик в обрыве, ШИМ PFC без крышки, отсутствует шунтирующий конденсатор затвор-исток 470пФ 1кВ. На данный момент PFC восстановлен, все перечисленное заменено, а так же заменены резисторы делителя при сетевом 230В напряжение PFC выставлено 400В. Полевик.
Решено Опознать микросхему блока питания DIP16
Блок питания USP-300-36 стоит в светодиодной светоустановке без названия взорвалась шимка блока питания зарисовать схему не просто , если вариантов распознания не будет то нарисую
Решено SHIVAKI PDP4210 не включается
добрый день Блок питания LJ44-00133a не стартует , релле щелкает и усе. y-main LJ41-05134A X-main LJ41-05133A main SPW7.823.271B панель S42AХ-YB03 Пробовал со стабилизатором управляемым варировать- не в нем дело. как будто дежурка проваливается и до PFC и остальной силовухи питание 10в приходит а не 15 . На дежурке электролит был вздут, — заменен, кондер по питанию випера тоже поменян на чуть большую емкость. при замыкании PS-on и GND питание появляется силовые 12 и 5 в на пол.
Решено LED LG 42LM620T горит БП
LCD TV LG 42LM620T Шасси: LD22/LC22 Panel: LC420EUE (SE)(F1) T-CON: 32/37/42/47/55 FHD TM120 VER0.2 LED driver (backlight): integrated into PSU; 67V 0.78A PWM LED driver: R5F100BCAFP, AAT2430AISX MOSFET LED driver: PHT4NQ10LT *4 Power Supply (PSU): EAX64427101 (1.4) P/N: EAY62608901 Model LGP4247L-12LPB PWM Power: FAN7930BG (PFC), L6599AD (PWM Resonant), STR-A6059 MOSFET Power: STF13NM60N, STF10NM60N, FDT86106LZ MainBoard: g4_m_tu234 (EAX64307906 (1.0)) IC MainBoard: CPU.
Сравнение топологии PFC: топология Interleaved Boost и топология Totem Pole
[Введение]Электронный оборудование все чаще подключается к сети, что увеличивает вероятность искажения сети и делает распределительную сеть подверженной проблемам. Чтобы решить эти проблемы, в конструкции источников питания требуются усовершенствованные схемы коррекции коэффициента мощности (PFC), чтобы соответствовать строгим стандартам коэффициента мощности (PF).
Наиболее часто используемой топологией для коррекции коэффициента мощности является повышающая коррекция коэффициента мощности, но появление полупроводников с широкой запрещенной зоной (WBG), таких как GaN и SiC, привело к реализации безмостовых топологий, таких как тотемно-полюсная коррекция коэффициента мощности. упрощает управление сложными конструкциями, такими как PFC с чередованием тотемных столбов. В этой статье сравнивается использование трех топологий в различных приложениях, включая повышающий ККМ с чередованием, ККМ с тотемным полюсом без моста и ККМ с тотемным полюсом с чередованием.
Чередующийся повышающий PFC
Чередующаяся повышающая коррекция коэффициента мощности является наиболее распространенной топологией коррекции коэффициента мощности. Эта топология включает в себя повышение Преобразователь (см. рис. 1) в дополнение к использованию выпрямительного диодного моста для преобразования переменного напряжение к напряжению постоянного тока. Повышающий преобразователь повышает напряжение до более высокого значения, что уменьшает пульсации выходного напряжения, при этом ток преобразуется в синусоиду.
Рис. 1. Схема ККМ с форсированием с чередованием.
Коррекция коэффициента мощности может быть достигнута только с одним повышающим преобразователем, но разработчики часто используют два или более параллельных преобразователя, которые сдвинуты по фазе друг относительно друга. Это чередующееся соединение повышает эффективность при одновременном снижении пульсаций входного тока.
Тотемный столб без моста PFC
Применение новых полупроводник материалы, особенно карбид кремния (SiC), для силовых выключателей могут позволить конструкции, которые ранее были невозможны из-за тепловых и электрических свойств кремния. Одной из них является безмостовая топология с тотемным полюсом, которая объединяет каскады выпрямления и повышения и обеспечивает две коммутационные ветви, работающие на разных частотах (см. рис. 2).
Рисунок 2: Схема безмостового тотемного PFC.
Первая ветвь, называемая медленной ветвью (SD1 и SD2), коммутирует на частоте сети (например, между 50 Гц и 60 Гц). В нем используются традиционные кремниевые переключатели, которые в основном отвечают за выпрямление входного напряжения. Вторая ветвь, называемая быстрой ветвью (Q1 и Q2), в основном формирует ток при одновременном повышении напряжения, и эта ветвь должна переключаться на чрезвычайно высокой частоте (~ 100 кГц). Коммутация высокой мощности с более высокими частотами создает большую тепловую и электрическую нагрузку на переключатели, и преобразователи должны использовать широкозонную зону. Полупроводниковое устройства, такие как SiC и GaN МОП-транзисторы работать безопасно и эффективно.
Эта топология обычно улучшает производительность по сравнению с повышающим преобразователем с чередованием. Но дополнительные активные переключатели усложняют управление схема, проблема, которую часто можно решить с помощью встроенного контроллера тотемного столба.
Ступенчатый тотемный столб PFC
Чтобы повысить эффективность безмостового ККМ с тотемным полюсом, можно добавить дополнительные высокочастотные ответвления для создания ККМ со смещенным тотемным полюсом. Эта дополнительная ветвь снижает пульсации выходного напряжения преобразователя и равномерно распределяет потребляемую преобразователем мощность по всем ветвям, сводя к минимуму размер компоновки и общую стоимость.
Рисунок 3: Схема ККМ тотемного столба с чередованием без мостов.
Сравнительный экспериментальный дизайн топологий PFC
Чтобы сравнить топологии в разных случаях, мы разработали серию имитационных моделей для двух уровней мощности. Те же технические характеристики системы также использовались для сравнения результатов (см. Таблицу 1).
Таблица 1: Технические характеристики системы
Ключевые параметры, определенные для сравнения топологии, описаны ниже.
Пульсация входного тока (ΔIIN): ΔIIN представляет величину изменения входного тока, полученную путем измерения разницы между максимальным и минимальным значениями входного тока в течение одного цикла переключения. ΔIIN рассчитывается по уравнению (1):
Полное гармоническое искажение тока (THDI): THDI получается путем измерения гармонического искажения, присутствующего во входном токе без фильтра. THDI можно оценить с помощью уравнения (2):
Индекс индуктивной энергии (IEI) и Индекс емкостной энергии (CEI): Эти индексы предоставляют информацию о требованиях к индуктивности и емкости преобразователя на единицу мощности (см. уравнения 3 и 4), которые тесно связаны с окончательным размером и стоимостью компонента. . ИЭИ можно рассчитать по формуле (3):
CEI можно оценить с помощью уравнения (4):
Общий индекс коммутируемой мощности (TSP): TSP сравнивает напряжение и токовую нагрузку на силовой элемент (аналогично эквивалентной площади кремния) преобразователя. полупроводник устройство. TSP тесно связана с конечной стоимостью кремниевого устройства в преобразователе. TSP можно рассчитать с помощью уравнения (5):
Эффективность (ƞ): Эффективность (ƞ): Эффективность используется для сравнения потерь энергии в схемах коррекции коэффициента мощности. Эффективность может быть получена путем расчета соотношения между входной мощностью, потребляемой схемой, и мощностью, доступной на выходе (см. уравнение 5). Он определяет топологию с наименьшим энергопотреблением. Эффективность можно оценить с помощью уравнения (6):
Результаты сравнения Totem Pole PFC и Interleaved Boost PFC
Первый тест имитирует все три топологии для приложения мощностью 300 Вт, уровень мощности которого обычно используется для компьютерных блоков питания. Во втором тесте моделировалась топология приложения мощностью 3 кВт, что является высоким уровнем мощности, обычно используемым в таких приложениях, как зарядка электромобилей.
Общие характеристики каждой топологии могут быть получены путем сравнения топологий. Однако производительность этих конструкций сильно зависит от выбранного устройства и его рабочих параметров. Поэтому дизайнеры должны тщательно продумывать, рационально выбирать дизайн и тщательно оптимизировать его для приложения. Чтобы проиллюстрировать это, мы анализируем потери мощности, учитывая только потери в устройствах, аналогичные устройства можно использовать для всех топологий.
Силовые преимущества Totem Pole PFC
Первый ключевой вывод сравнения топологии заключается в том, что тотемный PFC не содержит выпрямительного моста, что уменьшает количество коммутационных устройств. Диодный мост в повышающем преобразователе всегда включен, поэтому потери проводимости являются ключевым фактором, влияющим на эффективность этой топологии. При малой мощности ток в преобразователе относительно невелик, поэтому большая часть рассеиваемой мощности приходится на операции переключения. Вот почему топологии Boost и Totempole PFC имеют одинаковую эффективность в приложениях мощностью 300 Вт (см. рис. 4). Потери в обычных схемах и схемах с тотемным полюсом не сильно отличаются, и для простоты мы сравним эффективность повышающего преобразователя с чередованием и преобразователя с тотемным полюсом.
Рис. 4. Потери мощности в конструкции мощностью 300 Вт
При работе на мощности 3кВт ток в цепи значительно возрастает, а в повышающей топологии возникают значительные потери проводимости из-за высокого эквивалентного сопротивления диодов выпрямителя. Следовательно, в приложениях с высокой мощностью тотемные PFC намного эффективнее (см. рис. 5).
Рисунок 5: Потери мощности в конструкции мощностью 3 кВт
Повышение эффективности для чередующихся топологий повышения мощности и тотемного полюса PFC
Еще одним ключевым моментом в сравнении топологий ККМ с форсированием и тотемным полюсом является сравнение режимов работы. Топологии с тотемным полюсом обычно работают в режиме непрерывной проводимости (CCM), тогда как топологии с чередующимся усилением работают в режиме критической проводимости (CrCM). Работа CCM может значительно снизить Индуктор пульсации тока и THDI, в то время как CrCM приводит к более низкому показателю индуктивной энергии (IEI) из-за меньшей требуемой индуктивности (см. рис. 6).
Рисунок 6: Результаты моделирования входного тока
Однако повышенный коэффициент гармонических искажений означает, что для повышения коэффициента мощности требуется входной фильтр большего размера для удовлетворения требований к качеству электроэнергии, что уменьшает преимущества устранения необходимости в Индуктор, такие как снижение стоимости и размера. Кроме того, ток переключения в CrCM намного больше, чем в CCM, что увеличивает нагрузку по напряжению и току на переключающем элементе (см. рис. 7).
Рисунок 7: Результаты моделирования тока, протекающего через индуктор
Параллельное подключение нескольких преобразователей может распределять текущую нагрузку по нескольким фазам, повышая производительность. Сама по себе эффективность и производительность одного повышающего преобразователя без чередования не может сравниться с ККМ с тотемным полюсом. Но, чередуя несколько повышающих преобразователей, производительность может быть значительно улучшена. Таким образом, топология с чередующимся усилением является допустимым выбором для приложений средней мощности, таких как упомянутый выше пример 300 Вт (см. рис. 8).
Однако при высокой мощности эффективность повышающего преобразователя с чередованием трудно согласовать с топологией тотемного полюса. Кроме того, для приложений мощностью 3 кВт и выше даже преобразователи с тотемным полюсом могут выиграть от чередующихся соединений. Чередующееся соединение делит ток между двумя ветвями, тем самым вдвое уменьшая индуктивность каждой ветви, что снижает требования к переключению мощности, а также уменьшает пульсации входного тока.
Рисунок 8: Ток дросселя в повышающем ККМ с чередованием
В таблице 2 приведены различные параметры трех топологий PFC.
Таблица 2: Результаты моделирования сравнения топологии PFC
Эта статья иллюстрирует ключевые характеристики топологий ККМ с чередованием форсирования, тотемного столба и тотемного столба с чередованием посредством моделирования и сравнения ключевых параметров, чтобы помочь разработчикам выбрать наилучшую топологию для своего приложения.
Простота топологии Boost PFC делает ее предпочтительным решением для большинства разработчиков. Однако повышающие ККМ менее эффективны в приложениях с большой мощностью, поэтому в этом случае топология ККМ с тотемным полюсом может быть предпочтительнее, несмотря на дополнительную сложность. Кроме того, введение встроенного контроллера тотемного полюса, такого как MPF32010, может значительно упростить реализацию преобразователей коэффициента мощности с тотемным полюсом.