如下传统的采用三输入乘法器的PFC电路,关于电压误差放大器的参数,资料比预期要少,而且有不少不明白的地方,下面是两篇文章(为方便说明,部分公式做了一些调整)
1.TI UC3854的设计指南里,电压误差放大器输出到PFC输出的传递函数
其中,Pin、Xco、ΔVvea、Vo分别代表输入功率、输出电容阻抗、误差放大器最大输出电压摆幅、输出电压
电压误差放大器采用单极点补偿,直流及低频处具有恒定增益,设计指南里给出在高于极点频率时误差放大器的传递函数为
Xcf、Rvi分别是补偿电路中的电容阻抗和误差放大器输入电阻
于是得到电压环开环总增益为Gv=Gbst×Gva,并根据G=1计算出开环穿越频率,然后将补偿电路的极点置于穿越频率处,从而计算出补偿电路中的电阻
这里的问题是:
(1)Gbst是怎么推导得到的?设计指南里说Gbst已包含采样分压器、乘法器、1/Vrms^2项,这几项是怎么体现的(或者说怎么消去的)?
2.R.B.Ridley的Average Small-Signal Analysis of the Boost Power Factor Correction Circuit里,假设负载为恒功率负载,电压误差放大器的输出到PFC输出的传递函数为
其中k、Vi、Vo、C分别是乘法器增益、输入电压,输出电压、输出电容
在Ridley的模型里,乘法器不含有1/Vrms^2项
电压误差放大器采用单零点补偿,在高于零点频率处具有恒定增益Kc(文章里特别提到需要额外的措施降低2倍输入工频纹波频率处的增益,这里暂且不提)
假设开环穿越频率设在输入工频频率的1/2处,则Kc由下式给出
fr表示整流前输入工频频率,根据Kc和输入电阻可算出补偿电路中的电阻值,然后再根据需要的相位余量放置零点,从而计算出补偿电路中的电容值
同样有几个问题:
(1)如果在乘法器中加入1/Vrms^2项,对Gvc(s)和补偿参数是否有影响?
(2)与UC3854设计指南相比,Gvc是否具有一致性,即是否仅仅是表示形式不同?
(3)与UC3854设计指南相比,补偿电路具有明显差异(分别是单零点和单极点),两种不同的设计分别是从什么角度考虑的,各有什么优缺点?
UC3854 Controlled Power Factor Correction Circuit Design.pdf
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Average Small-Signal Analysis of the Boost Power Factor Correction Circuit.pdf
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