平均电流模式控制的电流检测变压器电路设计
内部绕组电阻的电压为(方程式 12):
VRwindingH = (IinHpk / N) * Rwinding = 0.294 V
变压器磁化电感的电压等于(方程式 13):
VmagHigh = VRsencehigh + Vfd + VRwindingH = 0.292 V + 0.7 V + 0.294 V = 1.285 V
单次脉冲的铁心通量为(方程式 14):
BpkH = (37.59 * VmagHigh * (1-DH) * 105) / (100 * Fosc *10-3)
= (37.59 * 1.285 * .937 *105) / (100 * 105 *10-3) = 452.6
通量为允许通量的 25% 左右。
磁化电流计算方法如下(方程式 15):
ImagH = (VmagHigh * Tondiode )/ Lmag = (1.285 V * 9.369μs) / 2 mH = 6.02ma
现在,如果我们设置磁化电流限制为两倍ImagH峰值,最终电流为ImagH的一半,而时间则为TresetH,其中TresetH = DH/Fosc,这样我们便可以计算得到R2的值(方程式 16):
R2 = ((ln(2/.5)) *Lmag) / TresetH = (1.386 * 2 *10-3 ) / (.631 * 10-6) = 4.395 kΩ
结论
到此,我们便完成了 PFC 电流检测电路的设计。降压转换器的平均电流模式控制使用的计算方法与此类似。使用降压转换器峰值电流模式控制时,只需使用上述计算方法便可,并在最大负载和最小输入电压时使用主开关占空比限制。
1 kW 以上 PFC 转换器常常使用的 PFC 控制器是 UCC2817a。功率更高时,可利用本文中介绍的电流检测变压器,来测量功率FET和输出二极管的电流。
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