大小和控制复杂性可以维持在较低的水平 PFC电路的功耗 长药控股放开双向无桥PFC电路专利 (控制的大小)

专利摘要显示，本地下的实施例触及双向无桥PFC电路。双向无桥PFC电路包含主电路，其包含输入电感器并且被性能为在输入电感器的第一端子处接纳来自AC电源的AC电压，并且将AC电压转换为DC电压，其中在AC电压的正半局部时期流过输入电感器的电流的方向与在AC电压的负半局部时期流过输入电感器的电流的方向不同；电流检测电路，其被电耦合到输入电感器并且被性能为生成检测信号，该检测信号仅在输入电感器的放电阶段时期批示流过输入电感器的电流的量；以及控制器，其被电耦合到主电路和电流检测电路，并且被性能为基于检测信号生成过零信号。经过这些实施例，可以仅应用一个电流检测电路检测双向PFC电路中的电流方向，并且可以很容易地确定电流的过零点。因此，PFC电路的功耗、大小和控制复杂性可以维持在较低的水平。

Totem PFC（一）图腾柱无桥PFC AC/DC功率因数校正电路matlab/simulink仿真

在电动汽车行业的迅猛发展浪潮中，各大企业和研究机构纷纷投入车载充电机 PFC 技术的研发竞争，国际巨头如Meta、Valeo、Kostal、Emerson、Brusa、Tesla等，国内的华为、汇川、台达等知名企业也不甘落后。 工业和信息化部的《电动汽车用传导式车载充电机技术条件》提出，车载充电机需在特定条件下，满载50%时充电效率达到90%以上，功率因数需不低于0.96，全载时功率因数需至少为0.99，这无疑对技术提出了严苛的要求。 图腾柱无桥PFC电路以其低共模干扰噪声、元件数量少和高效率，成为车载充电机前级PFC的理想选择。 针对这两种核心电路结构——MOSFET+二极管和快管+慢管，我们利用MATLAB/Simulink进行了深度仿真，旨在验证其主电路性能和多种控制策略。 电路原理图揭示了其独特设计，展现了高效能和灵活性。 在设计的6.6kW图腾柱PFC电路中，我们设定AC220V 50Hz输入，DC400V输出，目标输出纹波仅为1.5%。 MOSFET开关频率达到100kHz，负载6.6kW，力求输入功率因数大于0.99，输入电流总谐波失真小于3%，电流纹波系数控制在0.05以内。 在这个过程中，软件锁相环PLL起到了关键作用，它采用SOGI-PLL算法，确保了系统的稳定性和准确性。 双闭环PI平均电流控制是核心策略之一，通过电压环和电流环的协同工作，通过PI算法实现电流误差的消除。 它巧妙地通过调节占空比，控制电感电流的幅度和相位，进而稳定输出电压。 图腾柱（MOSFET+二极管）的控制框图清晰展示了这一过程。 此外，我们还探讨了滞环电流控制（Bang-Bang）策略，借鉴了相关论坛文章，其控制算法在仿真中表现出良好的抗干扰性能。 同时，基于dq旋转坐标系的解耦控制，为图腾柱提供了更为精确的控制框架，与单相PWM整流器相似，确保了电流内环的解耦和电压前馈的精确性。 在仿真结果部分，图腾柱（MOSFET+二极管）的双闭环PI平均电流控制实现了稳定的DC400V输出，电压纹波控制在设计目标内，输入功率因数远超要求，谐波失真和电流纹波表现优秀。 这些数据充分验证了图腾柱PFC电路在实际应用中的高效性能。 总的来说，针对电动汽车车载充电机的关键技术，我们精心设计并仿真了MOSFET+二极管和快管+慢管两种图腾柱PFC电路，以及三种控制策略，结果充分满足了设计目标，为车载充电机的高效能和稳定性提供了强有力的支持。

电源控制器UCD3138为什么叫数字电源

由于效率要求不断增长，许多电源制造商开始将注意力转向无桥功率因数校正(PFC)拓扑结构。 一般而言，无桥PFC可以通过减少线路电流路径中半导体元器件的数目来降低传导损耗。 尽管无桥PFC的概念已经提出了许多年，但因其实施难度和控制复杂程度，阻碍了它成为一种主流拓扑。 随着一些专为电源设计的低成本、高性能数字控制器上市，越来越多的电源公司开始为PFC设计选用这些新型数字控制器。 相比传统的模拟控制器，数字控制器拥有许多优势，例如：可编程配置，非线性控制，较低器件数目以及最为重要的复杂功能实现能力(模拟方法通常难以实现)。 大多数现今的数字电源控制器(例如：TI的融合数字电源控制器UCD30xx)都提供了许多的集成电源控制外设和一个电源管理内核，例如：数字环路补偿器，快速模数转换器(ADC)，具有内置停滞时间的高分辨率数字脉宽调制器(DPWM)，以及低功耗微控制器等。 它们都对无桥PFC等复杂高性能电源设计具有好处。 数字控制的无桥PFC在其他无桥PFC拓扑结构中，图1是一个已被业界广泛采用的无桥PFC实例。 它具有两个DC/DC升压电路，一个由L1、D1和S1组成，另一个则由L2、D2和S2组成。 D3和D4为慢恢复二极管。 通过参考内部电源地，分别检测线路(Line)和中性点(Neutral)电压，测量得到输入AC电压。 通过对比检测到的线路和中性点信号，固件便可知道它是一个正半周，还是一个负半周。 在一个正半周内，第一个DC/DC升压电路(L1-S1-D1)有效，并且升压电流通过二极管D4回到AC中性点；在一个负半周内，第二个DC/DC升压电路(L2-S2-D2)有效，并且升压电流二极管通过D3回到AC线。