| | | | | 关于乘法器,这个问题已经有三个人问过我了,为什么不用加法器或减法器或其他的呢?
自己那天网上找到了一个文章说了对于FOT(FIXED-OFF-TIME OR FIXED ON TIME)的IC(L6562之类)为了保持TON OR TOFF 恒定.
DC-AC的PFC,没听说过这个概念! |
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| | | | | | | 1,这个没有回答问题,FOT是固定Toff的;
2,逆变器并网时,输出电流要跟踪电网电压,用PFC来? |
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| | | | | | | | | 1. 为了得到理论上等于1的功率因素,Boost型PFC通常采用变频控制法。为了在Boost型电路中实现功率管开启时间为定值,引进了模拟乘法器。在PFC工作在稳定状态时,模拟乘法器的输出电压VMULT与电感电流检测电阻Rs上的电压VRs比较,当VMULT小于VRs时,功率管关断,因而开启时间固定。----来源网络
2, 并网,一般是同频同相同值,这三要素,听说软件用得比较多. |
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| | | | | | | | | | | 1,不一定是变频,很多都是固定频率的。固定频率的也有乘法器,上面的解释?
2,现在不用软件,就是讨论硬件上通过PFC芯片实现,分析是否可行? |
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| | | | | | | | | | | | | 兄弟别逼我啊
1, 这个问题半年之内三个人问我,我真的没解决,希望有人帮我上个课.
2,我不懂,DC-AC没多少概念.
呵,不说了,等高手解释,我学习! |
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| | | | | 基本上,对于交流电路来说,主要是频率、幅值、相位。我们知道对于功率因数为1,或者负1的电路来说,其电流的频率与电压的频率相等,相位与电压的相位相同或相反。故此,PFC电路能够改变的只有电流的幅值,也就是说只能改变y=Asin(ωt+φ)这个表达式中的A。假定电压的表达式为U=Asin(ωt+φ)则电流的表达式只能为I=K×Asin(ωt+φ)。可见对于PFC电路,其输入电流可表示为I=U/K----是不是很像欧姆定律的形式哈。
所以呢,简单的说,PFC就是将用电设备模拟成电阻性负载。如此则可以通过欧姆定律求得电路的电流。比如对于220V的单相交流电,假设某用电设备需要1000W功率,则该PFC电路需要将自己模拟为48.4欧姆的电阻。PFC电路根据输出功率需求来调节这个等效电阻R。
如此则需要一个受控电流源,该电流源的参考为U/R,自然也可以表示为U×(1/R)---这里就需要一个乘法器了。这个(1/R)就是电压误差。至于这个电流源是峰值电流控制还是平均电流控制或者滞环电流控制都没所谓。
根据前面推到,控制芯片倒是不限定于职能工作与PF为1,如果电路做适当改动,应该还是可以工作在PF=-1的时候。 |
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| | | | | | | 1,讲的很有道理,通俗易懂!
2,关于逆变器并网,用PFC芯片是否可行?能否给点意见~ |
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| | | | | | | | | 楼上的同志们对PFC电路的理解很深刻呀
PFC电路是为了使电压与电流做到同频同相,使用电设备近似达到电阻性负载的特点,是不是这样可以做到有功功率的最大化了?
尽量使电能以有功功率的形似输出,而减少无功功率的的能量形式
因为无论是容性负载还是感性负载,都是因为电压与电流的相位不一致造成的(根据相量法好像没有考虑频率的因素认为是同频),电压和电流存在相位差角,导致了无功功率的产生,这也是电能不能被充分利用的原因,我想这是PFC电路存在的最重要的原因吧 |
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| | | | | | | | | 我认为是可行的,但是你不要用太“智能”的芯片哦。那些可能根据PFC进行了某些优化。用3854应该没有问题。
并网逆变我觉得困难在孤岛检测上。变换这边还是相对容易的。 |
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| | | | | | | | | | | 仿真阶段没有用芯片,自己搭的电流环和电压环。
现在主要是探讨变换这个,要不此帖就成讨论光伏并网了。 |
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| | | | | | | | | 逆变器并网,只一个PFC芯片搞定,不行吧。除了PF=1,还有别的很多要求呢,相位,频率之类的 |
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| | | | | | | | | | | 1 ,PF不会等于1,如果仪器测出来等于1也是仪器的误差造成的。
2,为什么不行说清楚,问题在哪里,而不是不行两个字。 |
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| | | | | | | | | | | | | “还有别的很多要求呢,相位,频率之类的”
相位和频率怎么控制呢?
还有并网的话要求什么孤岛效应了之类的,只用硬件怎么实现? |
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| | | | | | | | | | | | | | | 1,相位和频率通过采样电网电压作为基准实现跟踪,这个有没有问题?
2,孤岛保护另加电路实现,这里就不讨论了。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 1,那就还需要很多辅助电路来实现了,
如果要是完全用硬件的话,应该是也可以实现的,但是在控制策略上我觉得用软件还是能容易实现点吧 |
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| | | | | | | | | | | | | PF不会等于1,如果仪器测出来等于1也是仪器的误差造成的,
因为输入电压与电流不可能完全同向。
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| | | | | | | 高手,我们应用PFC,整天不知道所以然。。理论上很空白。。只凭经验。。 |
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| | | | | | | 楚天大师总能将复杂的理论说的很浅显明白。
非功力深厚莫能为也,进来向大师学习。 |
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| | | | | 关于第二问,PWM整流器可以实现能量的双向流动,且功率因数可控。但是自从合肥工大的张兴 张崇魏和王九和(好像是)出了那本书之后,再没见别的什么书出版了,这个不知道是因为实现起来困难,还是这种拓扑本身有问题,大家说起PFC,都是BOOST PFC ,还有无桥PFC。不知道PWM变流器和这些相比究竟如何呢? |
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| | | | | | | | | 对于3854芯片,有若干疑问,
1.电流ERR的正向端,是乘法器的输出,此端通过一个电阻接到桥墩的负端,很不解,而且乘法器的输出电压怎么计算?
2.Isen采样,直接通过R接到GND,那电流误差放大器不就是开环放大?为什么。我测量过4PIN,居然有正有负,
3.采样电阻的负端及B点,应该是负电位,难道是给乘法器提供电流的吗,我 |
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| | | | | | | | | BUCK PFC存在输入电流断续的情况,无法很好的实现PFC。 |
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| | | | | 乘法器的作用:电压转化为电流信号
第二个我听说有用的 但是没有见过 |
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| | | | | | | | | 乘法器是将电压转为电流,那电流放大器是怎么样工作的?为什么结成开环那,不就成了比较器吗, |
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| | | | | | | | | | | | | CCM PFC 内部框图。。
比较复杂。不容易看懂。。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 这个就是楼上的UC3854的PFC,看了之后楼上就不会有疑惑了。 |
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| | | | | | | 你说第二个听说有用的,是说用PFC芯片来做?有没有相关资料~ |
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| | | | | | | PFC里的乘法器是要求电流的给定值,这个包括幅值和样子(就是那个波形,描述不准确,呵呵)。幅值又后级调节的输出给定,样子由电压处以有效值得到的一个标幺值给定,二者相乘就是电流的给定 |
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| | | | | | | | | 楚天兄已解释很清楚了。你这回答不在点上。。。不需要解释PFC原理。 |
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| | | | | 既然是聊PFC,就希望能让大家对PFC了解更加透彻,聊些书上没有讲的。
现在抛出另一个问题:
PFC电路完成功率因数校正的时候,需要调节占空比D;
PFC电路完成输出电压稳定的时候,也需要调节占空比D。
这两个都是要调节D的,冲突了怎么办?如何化解的? |
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| | | | | | | 请教楼主,采用PFC,不讨论对电网的影响,
只讨论对对后级电路有何优和缺点, |
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| | | | | | | | | 谈下我的理解吧:
我们现在说的PFC,一般都是指Boost PFC了,所以输出电压大都为390V或者400V。
而你说的后级电路指DC--DC吧,对DC--DC来说,400V的输入电压就可以有比较小的输入电流,也有利于效率的提高。
(这里提高的效率有多少,没去实际比较过) |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 之前接触了一下,没调过。
可以把问题提出来,大家讨论一下。。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 外围指哪些?
如果你用过单周期控制的PFC芯片,你就不会觉得麻烦了。 |
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| | | | | | | 本来昨天晚上打好回复的,有事没发。
现在说说吧。
PFC电路的首要目的是调节PF,次要目的是才是调节输出电压。
要调节PF要求输入电流跟踪输入电压,此时占空比根据电流参考进行调整。而输出电压误差作用于电流参考,进而达到调节输出电压的目的。这就有点像电流控制型电压源的做法,电流环做内环,电压环通过调节电流环的参考来达到调节电压的目的。
同样的道理,电流环与电压环的带宽是不相等的。
在PFC中,电流环要达到跟踪输入电压的目的,则要求带宽超过120hz,要超过此基频很多倍才可以降低THD。而现在THD的关注程度要远超过PF。
而电压环要不破坏电流环对输入电压的跟踪,则只能以低于输入电压的频率工作--此点限制了输出电压的稳定度。
实际上,PFC的输出电压波动和工频文波都不小的。可不要以为有PFC了,就是直流了。
好了,现在可以这样说了,为了提高PF,需要占空比依照线电压的函数变化,将此表示为d=F(Ulin),然后为了照顾输出电压的稳定,需要d=H(F(Ulin)),其中F()是电流环,H()为电压环。电流环为内环,以跟踪输入线电压为主(降低THD)。
两者其实是有所冲突的,而且这个冲突导致了输出电压的不稳定。不过这倒是不太重要。毕竟还是以PFC为主嘛。
而这也是单极PFC面临的最大障碍,为了解决这个问题,不得不进行各种改变,但是却带来更多的问题。 |
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| | | | | | | | | 多谢回复~
1,电流环的带宽远远大于电压环的带宽。
2,能否说明一下为了改变冲突的问题,进行的改变?这方面资料少,后者说是我少见吧。 |
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| | | | | | | | | | | 你是问单极PFC的PF调节与输出电压稳定度之间的冲突改变么?这个有点类似多输出的交叉调整问题。
第一,单极PFC由于没有通常APFC的输出电容来解耦,使得输出电压必然包含电网的脉动成分。这是单极PFC难以实现较好性能的根本制约。
第二,单极PFC要实现可接受的输出电压纹波则要求其工频处增益很大。而这恰恰会破坏电流环对输入线电压的跟踪。因此单极PFC通常不会有较大功率,多数在200W以下。
第三,由于不具有较大功率级别,则成本控制成为刚性指标,这也是单极PFC的指导思想之一。由此,单极PFC基本没有采用乘法器的方案(OCC?没见过此类设计),这样就几乎限制CCM方式的运用了(这里又反过来限制功率的范围)。那么可选的方案就很少,或者很诡异:)。所以你可以查看一些关于单极PFC的具体论述,看看里边的具体问题。比较典型的是开关管的应力过大,或者某些原件(sepic中的电容)的应力过大。这些其实都是源自PF调节与输出电压调节之间的矛盾。
呵呵,有的时候,为了回避一个问题而不得不面对更多的问题。
综上,单极PFC目前只能提供较小的功率和较差的输出稳定度,以及较低的成本和尚可的可靠性(依赖于设计)。能够扬其长避其短的应用,有LED照明、充电器等领域。 |
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| | | | | | | | | | | | | 1,是的,就是PF调节和输出电压稳压的冲突。
2,单极PFC通常不会有较大功率,多数在200W以下。
实际中我们从小功率到大功率(3KW)都有做过。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 可以说说那个3kw的案子么?
怎么会选用单极PFC呢?我觉得这个级别用单极应该没有优势的。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 交错,芯片:UCC28070,PFC的400V输出直接给逆变用的。 |
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| | | | | | | | | | | | | 对PFC不是很了解,只看过几篇单级PFC的介绍,请教几个很初级的问题,
单级PFC一般都是加无源器件,让输入电流自动跟随输出电压,和占空比关系不大.这和一般所提到的无源PFC有何区别?文献中所提到的单级PFC一个比较大的限制是MOS管的电压应力或者电容应力,目前的研究主要是致力于减小它们
而控制IC似乎可以随便选取,电压变换方式和普通的AC-DC变换方式并无不同,是这样的吗 .理解很肤浅,请大家帮助解惑. |
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| | | | | | | | | | | | | | | 单级PFC一般都是加无源器件,让输入电流自动跟随输出电压,???
哪里说的? |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 我只看过几篇论文哈,说得不对的地方请指正哈
现在吃饭去了,吃完饭截个图给你. |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | OOO,果然和现在流行的'单级PFC'不同,呵,因为这只是个MS PAPER,也许只是课题的一个研究方向了. |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 我这里还有几篇,也全是这一类的,我还以为所有的单级PFC都是无源的,请教一下现在流行的单级PFC是如何实现的?大哥有相关的资料吗?
单级.rar |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 别叫哥啊,也许你是哥了,呵
你那种类似于利用电感提升PF,与电荷泵有点类似.
至于现在火的单级PFC,在论坛中找L6562就好了,铺天盖地的 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 没有哈,看你84年的,要小你几岁哈。。叫一声大哥是应该的 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 别这么客气,偶一新手而已,我怀疑我们理解的单级PFC不同. |
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| | | | | | | | | 楚老师分析的 很好,请问用运放做CCCV电源,那这电压环和电流环是这么工作的?电压变电流也变,反之也是!那到底怎么是这么工作的呢? |
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| | | | | | | 说下我的理解,电压输出做变换时结构作为电流环的给定的一部分,然后调节的D,说明了这个D是既考虑了功率因数,又考虑了输出电压。
就是相当于是个2元函数,与PF和V有关的,现在的D就是与这2个都有关,哪一个变都影响输出 |
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| | | | | | | | | 你没有理解我的意思~
我的意思:
如果此时要校正须增大D,而此时要稳压需要减小D,那么不是矛盾了吗?所以才有上面的提出。 |
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| | | | | | | | | | | 说真的,这些问题没考虑过。找个时候在QQ上请教你些问题,跟这些相关的 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 这上面说了下次就找不到了,我在论坛上问了不少问题,结果都没有结果,或者是想找的时候找不到了 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 好吧,开个贴,兄弟去捧场。
要不老兄,这个开贴的事委托你办,怎么样,你开贴,我去学习。我开了几个请教的贴子,想讨论几个问题,结果是人气一直很差,呵呵 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 呵呵 问题在80楼,刚才我打字教多,速度慢了,呵呵 讨论下这个问题,你来开贴,我去捧场吧,呵呵 谢谢了 老兄 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | 问题是这样的:
风力发电并网,二种方案:(1)二极管整流+三相逆变器。整流输出电压的高低可以判断风力的大小,也就是可以并网的电流的大小,问题可以解决。其缺点就不说了
(2)2级PWM整流器结构,也就是前级用三相可控整流,后级用三相逆变器。三相可控整流正常的做法是电压外环,电流内环。电压外环用来维持电压的恒定,同时将PI的结果给电流内环,作为给定。现在的问题来了,如果按照通常的做法的话,通过前级的可控整流已经把电压维持恒定了,后级怎么给定并网电流的幅值?
这些与PFC有关,所以就在此问了,望老兄们给予指点和帮助,谢谢 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | pwm整流器的控制目标其实不应该是输出电压。这里其实和APFC类似。APFC目的是使得输入电流跟踪输入电压,并且输出电压还能兼顾一些。
风电的整流要兼顾MPP和其他的系统特性。要考虑到风电系统的特殊性。比如不同风速下最佳输出功率以及频率、同步异步发电机等。
对于风电的PWM整流器,电流内环往往不仅仅是调节PF来降低线圈发热,还应该跟踪MPP,调节扇叶转速等。而输出电压一般会有专用的蓄电池组来恒定,或者交由三相逆变器来解决。
这样可以采用电流型PWM整流器,而中间储能环节为电压型,三相逆变器 为电流型的LCL三级结构。 |
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| | | | | | | | | | | 你这个疑问恰好不存在。因为二者不会“同时”。校正的速度要远远高于稳压。 |
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| | | | | | | | | | | | | 或者我觉得稳压的优先级要低于PFC吧,呵呵 可以这么理解吗? |
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| | | | | | | | | | | | | 虽然速度不一样,但它们总要同时的调的时候,矛盾感觉是存在的。
只能说PFC为主,稳压为次,所以导致输出电压波动比较大。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | ……这个……电压导致的占空比调整在每个开关周期内几乎可以忽略的……
电压波动不是因为他们要“同时”调整……
仔细研究一下“同时”的条件吧。
或者你进行一下推导,然后看看二者之间的比例关系。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | 输出端的电解。。。
关于这个同时的问题,还得请教~ |
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| | | | | 乘法器的作用是把输入电压的波形变成电流控制的参考。这样电压电流就一个摸样了,从输入看就是一个电阻,实现了校正。 |
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| | | | | | | | | 跨导放大与普通放大器没有什么本质不同,依然无法替代乘法器。
不过OCC控制方式可以省略乘法器。而OCC控制IC里边也用跨导放大器。这里边有没有什么必然联系呢;)
你可以查看一下OCC的资料。很棒的控制方法呢。 |
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| | | | | | | | | | | | | 同基于乘法器的电路相比,电路显著减少了外围元器件的数量以及可改变的参数点,这会使得初次设计该种电路的工程师通过简单的表格计算既可获得电路参数。缩短time-to-market。
但就有历史的电源设计公司而言,恐怕还是经受过市场检验的设计更让人放心。包括物料、图纸和典型失效都有迹可寻。
基于OCC的PFC目前似乎只有英飞凌与IR两家。这样显然不利于普及。目前乘法器结构的IC除TI以外,亦有其他公司提供。所以短期看来,乘法器结构依然会很强势。
或许等专利到期后会有所改变。
另:你取图的那篇文档写的很不错。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | 5106兄台,请将你取图的文档上传上来,大家学习,学习 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 老古?百度的时候偶尔进去过,貌似名气不小,是个很不错网站。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 其实这个文章好几个地方都有,我只是在百度搜到的。谷歌有时候会被和谐。文章的出处应该是IR,不过没有搜到PDF版的。这篇文章对乘法器和OCC对比介绍的比较全面。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 请楚天兄讲讲46楼OCC控制图中的Vm吧。
根据推导,Vm是与Vo成比例关系的,可从上面的图又不是的,这点能否说明一下。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 无桥PFC。。
Buck PFC..
无桥buck pfc。。
好前沿。。
都没玩过。。也不了解 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 要注意的是你前面文章中在推导中利用了Boost在CCM模式下的电压增益公式。这里暗含两个假设:
1、电路必须工作在CCM模式下。
2、输出电压在数个开关周期内可视作恒定值。
设Vm=(Vo*Rs)/Re,其中Rs为电流取样电阻,Re为整个APFC电路的等效实数阻抗。可见,对于给定的Vm有一确定的Re。如此则可通过调节Vm来调节Re,进而达到调节电压的目的。
你所顾虑的可能是芯片的Vm是输出的误差电压,而非推导中用到的Vm=(Vo*Rs)/Re,看起来Vm应该是个恒定值,如何能够调节?其实此Vm非彼Vm。电路并不规定Vm如何取得,而是对于给定Vm就会模拟出对应的Re,所以就可以通过将输出电压误差Verr注入Vm来进行调节,实际上是调节的Re。
有点类似电压控制与电流控制的区别,OCC似乎有调节输入电阻的意味。 |
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| | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | | 多谢楚天兄的一路解答~
其实此Vm非彼Vm。电路并不规定Vm如何取得,而是对于给定Vm就会模拟出对应的Re。
上面这句话我还得消化消化。。。 |
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| | | | | | | | | 大家在做PFC电路时,有没有遇到过开机过冲较大的问题?现在Bus电容用的是450V的,PFC电压设定在400V,在开机瞬间过冲会到460-470V左右,时间大概100ms左右。有遇到同样问题的,说说是怎么解决的? |
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| | | | | 7楼的说法是对的,不过描述得有些繁复了,我试试看能不能更简明的说说用乘法器的原因这个问题:
在PFC中,我们希望电流波形和电压波形一致(也是一个正弦波整流后的波形)。
显然,用于电流环路误差放大器的参考信号必然也应该是一个和输入电压信号相同波形的信号。
但这个信号的幅度应该是多大呢?显然这个信号的平均值应当等于输出电流的平均值。
直接测量输出信号的平均值控制电流环路的参考信号理论上是可行的,对于实际电路,这儿必然存在误差,而且因为不是负反馈,误差无法消除。
这儿改用电压反馈误差放大器的输出信号来代替输出平均电流,这儿使用的是一个反馈信号。当输出电流发生变化的时候,负反馈能自动调整误差放大器的输出,使得这个电压自动趋近输出电流平均值(当然这儿有个固定系数存在)。
已有输入信号波形、输出平均电流数值,要得到需要的电流环路参考信号,用一个乘法器把这两个输入综合起来是一件自然而然的事情——因为这两项相乘就是我们需要的参考信号。
事实上,在这个拓扑中,输入电压采样信号的比例系数也是自动匹配的,只要电压反馈放大器的增益足够,输入电压采样的误差可以被电压反馈回路自动抵消,
当然,这儿还有两个环路的带宽匹配的问题,我就不再多说了。只要大家记住电压反馈回路的带宽很窄,相对100Hz的输入电压信号而言,电压反馈误差放大器的输出可以看作直流信号。 |
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| | | | | | | 这儿的乘法器的两路输入信号,可以看作其中一路是交流信号,另一路是直流信号。
所以,这儿的乘法器实际上是一个可变增益放大器。其中,输入电压采样输入是交流信号输入端;和电压反馈误差放大器输出端连接的输入端是增益控制端。输出端的信号波形与交流输入端相同,幅度和增益控制端电压成正比。 |
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| | | | | | | 你好,为什么随着ac输入电压幅值的增加,乘法器输出的幅值变小?而且电流波形变差???? |
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| | | | | 我用UCC2818做了个4KW的PFC,但出现一带负载就出现PFC失效,带压缩机不到一分钟马上就由375V变成290V了!能分析一下吗? |
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| | | | | | | 这么简单的说上一句,谁也猜不到原因。
建议另行开贴,附上电路图。 |
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| | | | | | | 我刚看了下你的电路,是PFC电感设计的参数不够好... |
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| | | | | 乘法器是为了得到电流的参考信号,并保持与输入电压的同相位! |
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