一种闭环输入阻抗控制的PFC控制方法

下图是ice3pcs01g的电流内环框图,信息来源于其数据手册。 isen是电流采样引脚,m1是电压环的输出,icomp则是内环电流ota的补偿输出。 在没开机前,s2开关上的5v会把icomp电压提升起来,用于解决开机前面几个周期的占空比偏大问题。
简单的分析后,可以将该原理图转为更容易分析的方法模型。 im流出的电流等于从r7流出到isen引脚的电流,因此可以看作是ota的目的是控制cs电压和乘法器的输出相等,可见下图。 在运放的作用下,闭环控制使得vck1vlp= cs,cs为电感电流il*rsen,其中vc为toff时间,与ramp产生占空比。
由于c12一般使用较小的电容,可以看作是在低频处的增益远大于1。
从上面的分析来看,该电流环的目的也是为了实现输入阻抗的公式,虽然没有直接引入除法进行isen/vlp的控制,但是在最终传输公式也实现了该算法。 因此,也可以根据这些idea来进行数字化的实现:
因此可以建立仿真模型,内环电流控制无需采样输入电网电压。
运行:176v 交流 50hz // fsw 50khz // lpfc 330uh // 嘴唇 3200w
在电网上输入3/5次谐波
小结:分析了ice3pcs01g实现电流闭环的控制方法,建立了数字控制模型,测试取得了较好的pfc控制效果。 对比开环的输入阻抗控制方法,内环增益更高在过零点附近电流控制效果要好一些,另外内环使用pi等控制器后,在轻负载dcm会相当于在电流采样上增加了lpf的效果,在数字系统实现时控制效果会更好一些。 同时依然有输入阻抗控制的优点,对电网的扰动响应较好,控制简单,易于实现。 感谢支持,感谢观看。 本人能力有限,如有错误恳请帮忙指正,谢谢。

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