请教无桥PFC的控制问题-综合电源技术-世纪电源网社区

cortexmi

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LV3

助理工程师

10问答币

目前测试的是上图的拓扑，下MOS受到MCU控制，同时开关，不管输入AC的相位，只调节PWM占空比。

MCU可以测到：输入AC的电压波形、HV的电压、AC输入的电流

电压外环，电流内环，PWM频率20KHz

电压外环已经关闭，先只测试内环电流环，内环控制周频率 6KHz （每秒计算控制6000次，每个电压周期控制100次）

发现如下问题：轻载时，大致可以达到提高PF值的效果（见下图）

下图AC输入 110VAC 60Hz，HV串接 2 个 230V200W 白炽灯负载

把HV升压到266V，测得输入的 PF = 0.96

（上图黄色为输入电压波形，蓝色为输入电流波形）

加大负载：HV串接 2 个 110V200W 白炽灯负载

把HV升压到170V，测得输入的 PF = 0.71

上图黄色为输入电压波形，蓝色为输入电流波形）

负载的轻重严重影响效果，不知道是哪里的问题，请教一下

控制算法问题？

电流采样点不对？现在是随机采样电流，也就是采电流时，有可能电感在充电，有可能在续流

不该测输入电流？要测电感电流？

PI控制器参数不对？

电流传感器有延迟？

HV电容大小不合适？

升压电感饱和？

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再请教下，电流的采样是不是应该在MOS开启期间采，采电感电流

那么应该在哪个瞬间采呢？上升沿后立即采，还是下降沿之前，还是高电平中间呢，（见上图）

或是其他某些时刻呢

多谢多谢

1、如果控制的是PWM占空比，那么很难实现CCM控制所以需要在PFC电路上多下些功夫，或者做个完整的仿真验证，要不然会浪费大浪时间在测试上。 2、PID中的P指的是比例，PFC环路是一个比较大的积分环。

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		2 nc965 nc965 在线 LV7 版主积分：93892 \| 主题：115 \| 帖子：27415 访问空间发消息积分:93892 版主 2022-2-22 19:23:00
		需要PI控制器？回复 \| 举报 \|

		3 joezzhang joezzhang 离线 LV8 副总工程师积分：6686 \| 主题：5 \| 帖子：1800 访问空间发消息积分:6686 LV8 副总工程师 2022-2-22 21:28:03 倒数10
		1. 电流环控制频率6kHz是指穿越频率还是每3、4个周期调节一次PWM脉宽？如果是穿越频率那么可能有点问题，用tustin的Z变换模型需要开关频率为穿越频率的20倍以上为宜；如果是PWM调节频率，那么20又不是6的倍数，这个也比较别扭，而且有相位滞后 2. 不论是电压还是电流取样都最好避开开关时刻，就算模拟芯片也要搞一个leading edge blank。数字控制一般在Ton中点时刻取样、噪声最小，需要平均电流就不用再做处理；需要峰值电流可以计算得到。 3. 只要不做低通滤波处理，输入电流就是电感电流，这个没问题前面两个问题解决了，再考虑后面的可能性回复 \| 举报 \|

			4 cortexmi cortexmi 离线 LV3 助理工程师积分：256 \| 主题：1 \| 帖子：8 访问空间发消息积分:256 LV3 助理工程师 2022-2-23 09:50:39 倒数9
			谢谢指导。第一次做这个，在学习中。。。。。。 1. 确实 20K 的 PWM频率，不是调节频率 6K 的倍数，，，计算下，也确实是每3.33个 PWM周期调节一次PWM脉宽 2. 已经在尝试改成Ton中点时刻取样了，今天可以测试看看 3. 输入有共模电感，确实影响了输入口电流，实测变成了下图的波形（Ton时电流居然是下降的，忘记拍照了），去掉共模电感就好了 555555.jpg (58.08 KB, 下载次数: 49) 下载附件 2022-2-23 09:38 上传再请问一下基础的问题：比如我每 N 个PWM 频率调节一次脉宽，每次脉宽Ton中点采一次电流值，那采的这N次电流要怎么处理，取平均吗？回复 \| 举报 \|

				5 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2022-2-23 13:48:45 倒数8
				1、采用什么架构PFC？ CRM或是CCM？ 2、采用何种算法？峰值电流？固定导通时间？单周期？平均电流？ 3、若是平均电流，每个PWM需采样电流上下限，难度会增加。回复 \| 举报 \|

					8 cortexmi cortexmi 离线 LV3 助理工程师积分：256 \| 主题：1 \| 帖子：8 访问空间发消息积分:256 LV3 助理工程师 2022-2-24 10:56:18 倒数5
					采用 1楼第一个图的那种架构，好像叫双boost，CCM的目前采用双环PID（I=0，D=0，只有P），只采导通中间点的电流回复 \| 举报 \|

						11 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2022-2-24 11:38:17 倒数2
						1、如果控制的是PWM占空比，那么很难实现CCM控制所以需要在PFC电路上多下些功夫，或者做个完整的仿真验证，要不然会浪费大浪时间在测试上。 2、PID中的P指的是比例，PFC环路是一个比较大的积分环。回复 \| 举报 \|

				6 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2022-2-23 13:50:33 倒数7
				通常的PFC电路只需积分环路就够了。 2022-01-15_20-18-50.jpg (88.55 KB, 下载次数: 47) 下载附件 2022-2-23 13:49 上传 Type1.jpg (26.78 KB, 下载次数: 45) 下载附件 2022-2-23 13:49 上传如若引入P会增加谐波。回复 \| 举报 \|

					9 cortexmi cortexmi 离线 LV3 助理工程师积分：256 \| 主题：1 \| 帖子：8 访问空间发消息积分:256 LV3 助理工程师 2022-2-24 10:57:59 倒数4
					多谢指导，这个看懂了，但是这个积分好像跟只有P的PID一样哦，代码中的 Kp = 0.01 的P 回复 \| 举报 \|

						12 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师最新回复 2022-2-24 11:39:27 倒数1
						输出是个积分器，没有引入比例。回复 \| 举报 \|

				7 BingSun BingSun 离线 LV10 总工程师积分：10963 \| 主题：54 \| 帖子：1975 访问空间发消息积分:10963 LV10 总工程师 2022-2-23 13:53:09 倒数6
				多少个周期调节一下PWM？？？？？通常10个，即PWM频率的10分之一。回复 \| 举报 \|

					10 cortexmi cortexmi 离线 LV3 助理工程师积分：256 \| 主题：1 \| 帖子：8 访问空间发消息积分:256 LV3 助理工程师 2022-2-24 10:59:57 倒数3
					多谢指导。目前是 3.33个 PWM周期调节一次PWM脉宽，，，，不是整数，我试试整数看看回复 \| 举报 \|