單周期控制無橋Boost PFC電路分析

可位于流經電感電流回路的任一位置處。由于無橋Boost拓撲結構的特殊性，輸入端電流是交變的，若在交流輸入端直接電流采樣，檢測信號需經整流電路整流。為了簡化控制電路，將電流檢測電阻

放置于直流輸出母線上(如圖4所示)。控制回路工作過程如下：在每個開關周期的開始，時鐘觸發脈沖首先令SR觸發器置位，觸發器輸出

是主電路開關管的驅動信號。此時

為低電平，所以開關管S1、S2關斷;當時鐘脈沖到來時積分器開始工作，輸出三角形載波電壓

并與電感電流檢測信號比較。當

時，電感電流檢測信號與

相等，比較器動作，其輸出電平翻轉令觸發器復位，

為高電平，則開關管S1、S2導通。直至下一個時鐘脈沖的到來，觸發器置位，開關管S1、S2關斷，電路重新開始一個新的工作周期。

4　穩定性分析

對于非線性控制的開關電源可以利用龐加萊映射【5】來分析系統的穩定性工作條件。根據上文分析，無橋Boost電路實現PFC功能需要滿足的控制法

控制波形如圖5所示。

定義：每個周期內，等效載波電壓波形

，電感電流一個周期內下降斜率

，電感電流一個周期內上升斜率

在相鄰的第n、n+1周期里，對應的占空比為

、

。從圖5中可以得到下式：

顯然

是

的后繼函數，每個開關周期內的占空比都可由前一周期內占空比依次決定。依據龐加萊映射，占空比的表達式可以表示為：

。當

，解出

即為占空比表示函數的不定點。令

，則占空比表達式可寫成

。對應于每個開關周期，

的瞬時值