单周期控制无桥Boost PFC电路分析

可位于流经电感电流回路的任一位置处。由于无桥Boost拓扑结构的特殊性，输入端电流是交变的，若在交流输入端直接电流采样，检测信号需经整流电路整流。为了简化控制电路，将电流检测电阻

放置于直流输出母线上(如图4所示)。控制回路工作过程如下：在每个开关周期的开始，时钟触发脉冲首先令SR触发器置位，触发器输出

是主电路开关管的驱动信号。此时

为低电平，所以开关管S1、S2关断;当时钟脉冲到来时积分器开始工作，输出三角形载波电压

并与电感电流检测信号比较。当

时，电感电流检测信号与

相等，比较器动作，其输出电平翻转令触发器复位，

为高电平，则开关管S1、S2导通。直至下一个时钟脉冲的到来，触发器置位，开关管S1、S2关断，电路重新开始一个新的工作周期。

4　稳定性分析

对于非线性控制的开关电源可以利用庞加莱映射【5】来分析系统的稳定性工作条件。根据上文分析，无桥Boost电路实现PFC功能需要满足的控制法

控制波形如图5所示。

定义：每个周期内，等效载波电压波形

，电感电流一个周期内下降斜率

，电感电流一个周期内上升斜率

在相邻的第n、n+1周期里，对应的占空比为

、

。从图5中可以得到下式：

显然

是

的后继函数，每个开关周期内的占空比都可由前一周期内占空比依次决定。依据庞加莱映射，占空比的表达式可以表示为：

。当

，解出

即为占空比表示函数的不定点。令

，则占空比表达式可写成

。对应于每个开关周期，

的瞬时值