一種PFC變換器輸入電壓前饋控制方法
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圖4是Boost PFC變換器的穩態輸入電流、輸入電壓和輸出電壓波形，可以看出輸入電流Iin波形準確地跟蹤了輸入電壓Uin波形，從而實現了功率因數校正功能。圖5分別為傳統的輸入電壓前饋控制變換器和本文提出的新型輸入電壓前饋控制變換器在1s時輸入電壓由220V突變到110V時的仿真波形。由(a)圖可以看出在兩種方案下變換器均維持較高的功率因數，由(b)圖可以看出傳統控制變換器回到穩態的時間為0.6s，而本新型控制變換器回到穩態的時間為0.2s，且輸出電壓的波動范圍由傳統控制的265V~498V變為本新型控制的348~402V，極大地提高了變換器對輸入電壓的響應速度，且減小了后級變換器的設計難度。
圖4 Boost PFC變換器穩態輸入電壓、輸入電流和輸出電壓波形
圖5 輸入電壓突變時不同輸入電壓前饋方案下的變換器輸入電壓，輸入電流及輸出電壓波形：(a)傳統控制與本新型控制下的輸入電壓、輸入電流仿真波形; (b) 傳統控制與本新型控制下的輸出電壓仿真波形
5 結論
本文提出的輸入電壓前饋控制算法，減少了DSP工作量，得到了相對于傳統平均電流控制更高的輸入電壓響應速度。針對功率因數校正(PFC)變換器普遍存在輸入電壓過零點附近發生輸入電流畸變的問題，本文提出了一種改善PFC變換器輸入電流畸變的控制方法。通過在輸入電壓的過零時刻對輸入電流值進行檢測，實時修正基準正弦電流的初相角以減弱輸入電流畸變現象。仿真結果表明，該控制方案不僅提高了變換器對輸入電壓的響應速度，而且改善了輸入電流的畸變，有效地消除了工作于CCM模式的變換器在過零點附近出現的DCM工作模式。
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