平均電流模式控制的電流檢測變壓器電路設計

關鍵詞：共模控制、CMC、功率因數(shù)校正、PFC、變壓器飽和、電源管理、模擬、半導體、德州儀器、TI

摘要

平均電流模式控制 (CMC) 要求為控制環(huán)路重建電流總波形。本文為您介紹選擇具體變壓器所需的一些步驟，以及如何設計一種能夠滿足終端應用抗變壓器飽和需求的電路。我們使用的模型為功率因數(shù)校正 (PFC) 拓撲。分析中將使用一種商用電流檢測變壓器，用于確定需要的參數(shù)，了解如何利用這種信息設計一種可抗飽和的電路。

概述

達到 PFC 平均 CMC 所需的電流信號重建目標意味著功率脈沖（“開啟”時間）期間的電流和空轉(zhuǎn)能量恢復時間（“關閉”時間）期間的電流，都必須包括在所產(chǎn)生的電流信號中。在高功率 PFC 下，電阻傳感器系統(tǒng)的損耗極高，因此需要使用電流變壓器。在分析中，我們對 PFC 電路中所需的這種電流變壓器設計進行了論證，因為相比標準的正向轉(zhuǎn)換器它的要求更加嚴格。

分析

圖 1 顯示了本次討論所用的模型。

圖 1 一個功率因數(shù)控制轉(zhuǎn)換器功率級的原理圖，包括解釋該電流檢測電路設計所需的詳細電流檢測變壓器參數(shù)

表 1 列出了用于正確地識別這種轉(zhuǎn)換器所使用的兩個電流變壓器的具體詳情。IinLpk 電流表示所需電流變壓器具有約 20 安培的一次電流處理能力和 100 kHz 的開關頻率。一個具有 20 安培一次電流處理能力和 50 kHz 到 1 MHz 頻率范圍的 PA 1005.100 電流變壓器，可以滿足這種設計的要求。