为什么PFC的环路不能做快？-综合电源技术-世纪电源网社区

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2012-7-22 09:08:50

10问答币

一直有个疑问，为什么PFC侧的环路一直都很慢，一般都是10Hz左右，不能再快了么？请大神解释一下原理！

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二手电工

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PFC双环控制，外环电压环的输出来决定了内环电流环的参考(同时还得加上输入电压的正弦信息)，这样内环就能跟随输入电压波形，从而实现功率因数校正。 PFC输出电压有个2倍工频的波动，这个是无法通过控制什么的来消除的。那么设计外环的时候，尽量要消除这个2倍频的波动，尽量的是输出电压的直流分量，从而获得稳定的输入电流参考。如果太宽的话，那外环输出的波动，使得电流参考也有2倍频波动，从而控制的电流不能正确跟随 ...

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		2 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-7-22 15:38:34
		怎么无人回答呢，自己顶一个，求大神解答！回复 \| 举报 \|

			5 kenyke kenyke 离线 LV6 高级工程师积分：912 \| 主题：16 \| 帖子：286 访问空间发消息积分:912 LV6 高级工程师 2012-7-23 11:09:09
			AC line Voltage Freq is 50~60HZ, so voltage loop cut off freq. is about <1/4 line voltage freq. 回复 \| 举报 \|

		3 LeerPeng LeerPeng 离线 LV8 副总工程师积分：2317 \| 主题：7 \| 帖子：905 访问空间发消息积分:2317 LV8 副总工程师 2012-7-22 16:55:03
		帮你顶顶！回复 \| 举报 \|

		4 Coming.Lu Coming.Lu 离线 LV7 版主积分：50193 \| 主题：39 \| 帖子：15999 访问空间发消息积分:50193 版主 2012-7-23 07:54:25
		做快，就有可能丢失功率因数。回复 \| 举报 \|

			7 blueskyy blueskyy 离线 LV10 总工程师积分：28371 \| 主题：129 \| 帖子：13401 访问空间发消息积分:28371 LV10 总工程师 2012-7-23 13:03:18
			正解 ~ 回复 \| 举报 \|

			33 tinghai899220 tinghai899220 离线 LV8 副总工程师积分：2216 \| 主题：130 \| 帖子：584 访问空间发消息积分:2216 LV8 副总工程师 2018-1-7 00:35:16 倒数6
			我的理解是工频波动影响电流参考正弦度，所以ITHD差，PF影响小。回复 \| 举报 \|

				37 路何路脚路何路脚离线 LV6 高级工程师积分：552 \| 主题：11 \| 帖子：29 访问空间发消息积分:552 LV6 高级工程师 2020-2-28 14:20:51 倒数2
				可以从控制表达式来看iref=(Vref-k1Vout)k2Vin Vref:电压环参考电压 K1：输出电压采样系数 Vout：输出电压 K2：输出电压采样系数 Vin：输出电压（Vin>0） 1.希望iref是正弦波的话(Vref-k1Vout)≈常数，所以电压环必须带宽尽量窄才行 2.另外一方面，输出电压Vout受到K2Vin调制（100HZ的纹波）。回复 \| 举报 \|

		6 Bodoni Bodoni 离线 LV10 总工程师积分：12335 \| 主题：253 \| 帖子：5180 访问空间发消息积分:12335 LV10 总工程师 2012-7-23 12:56:20
		pfc带宽怎么知道啊? 回复 \| 举报 \|

			8 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46974 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46974 版主 2012-7-23 20:39:17
			Because of the narrow-loop voltage bandwidth, the PFC output can face overvoltages at start-up or when load transients occur. ----- 好像是一个IC datasheet上看到的. 回复 \| 举报 \|

				9 eric.wentx eric.wentx 离线 LV7 版主积分：46974 \| 主题：485 \| 帖子：17006 访问空间发消息积分:46974 版主 2012-7-23 20:55:09
				https://bbs.21dianyuan.com/46104.html 80-83帖... 回复 \| 举报 \|

				11 blueskyy blueskyy 离线 LV10 总工程师积分：28371 \| 主题：129 \| 帖子：13401 访问空间发消息积分:28371 LV10 总工程师 2012-7-24 08:06:22
				Because of the narrow-loop voltage bandwidth, the PFC output can face overvoltages at start-up or when load transients occur. 翻译下：因为窄的环路带宽，在启动或者负载瞬变的时候，PFC输出出现“过电压”。请教，其理由呢？输出“过电压”和PFC环路带宽有怎样的关联性？回复 \| 举报 \|

					12 二手电工二手电工离线 LV6 高级工程师积分：1733 \| 主题：11 \| 帖子：534 访问空间发消息积分:1733 LV6 高级工程师 2012-7-25 03:56:03
					这个可以从两个角度来解释， 1. 直观角度。电压外环窄，也就是要相当于电压输出到电流环的输出参考之间有个截止频率很低的低通滤波，只有10Hz左右的话，那么调节是相当慢，导致电流环的输出参考慢，使得电流的overshoot或者undershoot反映到输出电压上。如果上面不严谨的话，可以从下面输出阻抗的角度来看。 2．对于闭环的输出阻抗，是Zout/(1+T)，也就是低频很小，而高频的抑制作用不大。当负载突变时，iout通过闭环阻抗作用使得输出电压变动，ioutZo_cl就是dVout。而且近似的， dVout = iout1/(fc*Cout)，可以参考Basso的书所以fc越小，Over/undershoot就会越大。回复 \| 举报 \|

						13 blueskyy blueskyy 离线 LV10 总工程师积分：28371 \| 主题：129 \| 帖子：13401 访问空间发消息积分:28371 LV10 总工程师 2012-7-25 07:50:30
						非常精彩的分析，谢谢电工兄！回复 \| 举报 \|

							30 oldfang oldfang 离线 LV8 副总工程师积分：6947 \| 主题：241 \| 帖子：2119 访问空间发消息积分:6947 LV8 副总工程师 2013-3-17 14:24:52 倒数9
							环路这个东西一老搞不懂，进来学习下。回复 \| 举报 \|

			19 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-1 17:19:54
			环路分析仪！回复 \| 举报 \|

		10 二手电工二手电工离线 LV6 高级工程师积分：1733 \| 主题：11 \| 帖子：534 访问空间发消息积分:1733 LV6 高级工程师 2012-7-23 21:07:01
		PFC双环控制，外环电压环的输出来决定了内环电流环的参考(同时还得加上输入电压的正弦信息)，这样内环就能跟随输入电压波形，从而实现功率因数校正。 PFC输出电压有个2倍工频的波动，这个是无法通过控制什么的来消除的。那么设计外环的时候，尽量要消除这个2倍频的波动，尽量的是输出电压的直流分量，从而获得稳定的输入电流参考。如果太宽的话，那外环输出的波动，使得电流参考也有2倍频波动，从而控制的电流不能正确跟随输入电压形状。回复 \| 举报 \|

			14 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-8-18 21:01:07
			那么这么低慢的环路对100HZ的纹波电压能起到抑制作用么？回复 \| 举报 \|

				15 nk6108 nk6108 离线 LV8 副总工程师积分：2004 \| 主题：18 \| 帖子：613 访问空间发消息积分:2004 LV8 副总工程师 2012-8-19 00:40:16
				并非抑制，而是忽略，就是把那输出当成纯直流来解读。回复 \| 举报 \|

					16 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-8-19 09:49:44
					为什么不去抑制100HZ的纹波呢？回复 \| 举报 \|

						17 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-8-23 20:34:24
						大神在哪？PFC环路和100HZ纹波的关系是怎么样的？回复 \| 举报 \|

							18 二手电工二手电工离线 LV6 高级工程师积分：1733 \| 主题：11 \| 帖子：534 访问空间发消息积分:1733 LV6 高级工程师 2012-8-23 22:50:25
							这么说吧，100Hz的纹波是无法消除的原来的回答里也说了，这是PFC的输入电压/电流同相位的结果减少纹波的方法，只能是增加输出电容 PFC双环，电压环希望输出的是一个稳定的直流，所以电压环的环宽才这么窄，低通滤波，滤掉100Hz的ac分量。回复 \| 举报 \|

								21 niyiban niyiban 离线 LV6 高级工程师积分：1471 \| 主题：21 \| 帖子：592 访问空间发消息积分:1471 LV6 高级工程师 2012-9-2 09:41:18
								后级环路里面要消除低频是增大低频增益，原来PFC里面是去尽量滤除AC，主要是PFC里面AC直接乘进去参与的控制，应该也算是前馈，所以反馈反而不用太讲究，不知道可不可以这样理解。不知道PFC的电流环带宽一般取多少回复 \| 举报 \|

									23 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-2 11:30:57
									电流环带宽一般比电压环要快得多！回复 \| 举报 \|

										24 niyiban niyiban 离线 LV6 高级工程师积分：1471 \| 主题：21 \| 帖子：592 访问空间发消息积分:1471 LV6 高级工程师 2012-9-2 12:26:11
										是开关频率的多少？回复 \| 举报 \|

											25 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-2 12:59:50
											1/10----1/5之间比较合适！回复 \| 举报 \|

niyiban

niyiban
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2012-9-2 13:21:57

TKS！

								22 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-2 11:29:19
								? 回复 \| 举报 \|

									27 mandy2 mandy2 离线 LV6 高级工程师积分：1799 \| 主题：51 \| 帖子：901 访问空间发消息积分:1799 LV6 高级工程师 2012-9-13 19:57:40
									这个是谁推导的？回复 \| 举报 \|

										28 daxia4540827 daxia4540827 离线 LV10 总工程师积分：12370 \| 主题：190 \| 帖子：5707 访问空间发消息积分:12370 LV10 总工程师 2012-9-15 23:52:45
										好像是张兴柱老师推导的吧！回复 \| 举报 \|

					20 niyiban niyiban 离线 LV6 高级工程师积分：1471 \| 主题：21 \| 帖子：592 访问空间发消息积分:1471 LV6 高级工程师 2012-9-2 09:31:35
					MARK 学习了。回复 \| 举报 \|

				29 荨麻草荨麻草离线 LV7 版主积分：9952 \| 主题：59 \| 帖子：3436 访问空间发消息积分:9952 版主 2013-3-17 02:58:36 倒数10
				变换器的开环直流增益直接决定了对100Hz的抑制能力，开环直流增益越大，100Hz纹波越小，反之越大。所以“低慢的环路”使得开环直流增益变小，削弱了对100Hz的抑制能力。回复 \| 举报 \|

					31 我是谁我是谁离线 LV8 副总工程师积分：2039 \| 主题：104 \| 帖子：756 访问空间发消息积分:2039 LV8 副总工程师 2014-9-22 14:57:30 倒数8
					那应该让环路带宽大些--直流增益增大才对啊？为何带宽要小于100HZ呢？这个是从音频抑制比的公式推导出来的？回复 \| 举报 \|

					32 我是谁我是谁离线 LV8 副总工程师积分：2039 \| 主题：104 \| 帖子：756 访问空间发消息积分:2039 LV8 副总工程师 2014-9-22 14:59:24 倒数7
					哈哈，从10楼的图片文字找到了答案，为了PF值尽可能高！！！回复 \| 举报 \|

						36 wwll053 wwll053 离线 LV8 副总工程师积分：5402 \| 主题：17 \| 帖子：213 访问空间发消息积分:5402 LV8 副总工程师 2019-11-9 16:25:52 倒数3
						可以理解为PFC 电压环越慢，PF值和THD理论上就会越好吗回复 \| 举报 \|

		34 smileboy smileboy 离线 LV6 高级工程师积分：478 \| 主题：10 \| 帖子：35 访问空间发消息积分:478 LV6 高级工程师 2018-1-7 15:56:04 倒数5
		很简单，乘法器输出电流包含的谐波含量决定了主电路中输入电流的谐波含量，间接决定了pf值，所以乘法器输出电流包含的谐波很重要。乘法器有3个输入端，参考电流是正弦的，而前馈电压和电压误差放大器都包含2次纹波，误差放大器中每包含1%的二次纹波，乘法器输出电流中就包含0.5%的三次谐波，所以要减小电压误差放大器输出的二次纹波，而二次纹波来源于输出端的电压二次纹波，所以电压误差放大器要对输出的二次纹波进行衰减，所以电压误差放大器的截止频率要小于100HZ 回复 \| 举报 \|

			35 ckj_ck ckj_ck 离线 LV10 总工程师积分：14268 \| 主题：91 \| 帖子：953 访问空间发消息积分:14268 LV10 总工程师 2018-6-7 10:10:32 倒数4
			“误差放大器中每包含1%的二次纹波，乘法器输出电流中就包含0.5%的三次谐波” 这个言论倒是第一次听说，可以给出推导或者出处么？回复 \| 举报 \|

			38 q610860616 q610860616 离线 LV6 高级工程师积分：1440 \| 主题：11 \| 帖子：169 访问空间发消息积分:1440 LV6 高级工程师最新回复 2021-12-27 15:36:06 倒数1
			解释的很通俗易懂，受教。谢谢回复 \| 举报 \|