Totem-Pole Boost PFC拓撲的控制電路原理圖

Totem-Pole Boost PFC拓撲的控制電路原理圖

研究此拓撲的文獻多采用滯環控制的策略[4~6]。針對此拓撲，滯環控制存在穩定性不高，不能工作于臨界電流模式下，頻率受滯環寬度限制，不能利用現有高效PFC芯片等諸多問題。
為克服上述滯環控制的缺點，圖4給出一種利用現有的傳統臨界電流PFC控制芯片來實現Totem-PoleBoost拓撲的控制電路。
對于傳統Boost電路，電流采樣電阻通常置于整流橋輸出共地的一端，就能得到所需的電感電流。但對于圖騰柱Boost拓撲，由于省略了整流橋，不能在一條回路上得到極性一致的電流采樣，而最為簡單的是在電源的正負半周分別在D1和D2上采樣，以此得到符合傳統芯片要求的電流采樣值。
在輸入電壓為正時，由于開關管S1和S2的體二極管構成BoostPFC結構，所以S1可以看作傳統BoostPFC的開關管，于是Boost控制IC的信號與S1的驅動信號相同。S2的驅動信號與S1互補，示電路電流的大小起到類似同步整流的作用。同樣的，在輸入電壓為負時，S2的驅動信號與控制IC的信號相同，S1起類似同步整流的作用。
由前面的分析得知，開關管在輸入電壓過零時要轉變其功能，所以必須快速準確檢測出輸入電壓的極性變化進而切換兩只開關管的驅動信號。按照這一原理，電壓采樣與0電位進行比較，于是電壓過零檢測輸出是工頻方波，它與的PFC控制芯片輸出進行異或運算得到PWM控制信號。此控制信號經分相后得到兩路互補的驅動信號來驅動上下兩只開關管。這樣每當電源極性變化時，異或門調轉PFC控制芯片輸出信號的高低電平，從而調轉了兩只開關管的功能。