ZHCSHG1C October 2017 – February 2018 UCC28056
PRODUCTION DATA.
Figure 19. CrM 和 DCM 運行時的 PFC 電感器電流波形
假設(shè)在線路周期期間,角度為 (θ) 時出現(xiàn)一次開關(guān)周期。假設(shè)在理想的 CrM 運行中,在開關(guān)周期期間流經(jīng)的平均電感器電流 (ILAvS(θ)) 的計算公式為:
固定電路具有恒定的電感值 (LBST),所以如果在整個線路周期中,開關(guān)處于打開狀態(tài)的持續(xù)期間 (TON(θ)) 保持恒定值 (TON),則平均輸入電流始終與輸入電壓成正比。也就是說,采用這種控制方式時,升壓轉(zhuǎn)換器作為在線路中連接的電阻負(fù)載 (RInEq) 工作。
接下來是考慮 DCM 運行。Equation 3 反映了在開關(guān)周期期間流經(jīng)的平均電感器電流。
為了確保平均輸入電流與輸入電壓成正比,導(dǎo)通時間的計算結(jié)果 TON(θ) x δONDCH(θ) 在整個線路周期中必須保持恒定。Equation 4 顯示了等效輸入電阻。
要根據(jù)最低線電壓 (VInMinPkL) 得出最大功率 (PInMax),必須知道最低有效輸入電阻 (RInEqMin):
假設(shè)在最低線電壓下以全功率運行為 CrM 模式。使用Equation 6 計算從最低線電壓提供最大功率所需的 PFC 電感值。
where
輸入功率需求表示為輸入功率與最大輸入功率之比。
Equation 8 對Equation 7 重新排列后,將 TON(θ) 時間表示為功率需求的函數(shù)。
Equation 8 表示 UCC28056 實施的 CrM/DCM TON 控制原則。該方程式本質(zhì)上是一個二次方程,但 UCC28056 以前面的周期中得到的 δONDCH(θ) 值為基礎(chǔ),計算當(dāng)前周期的 TON(θ)。該過程類似于通過迭代計算對方程式求解。
CrM/DCM 輕負(fù)載運行可選擇的工作頻率十分廣泛。在極限條件下,它可以在 CrM 模式下以高頻率和低電流脈沖運行 (TDCM = 0)。另外一個極限工作條件,是在 DCM 模式下以最低頻率 (TDCM = TDCMMax) 和最大振幅的電流脈沖運行。控制器可以選擇介于這兩種極限條件之間的任何一個 TDCM 值。以最低工作頻率運行時,導(dǎo)通損耗通常占主導(dǎo),因此會降低效率。以最大工作頻率運行時 (CrM),開關(guān)損耗通常占主導(dǎo),也會降低效率。當(dāng)脈沖電流振幅大約為最大值的三分之一時,通常達(dá)到最有效的工作頻率。
當(dāng)整個線路周期中流經(jīng)的峰值電感器電流下降到低于 ILPkSOpt 時,UCC28056 從 CrM 轉(zhuǎn)換到 DCM 運行。在 DCM 運行期間,它會調(diào)整開關(guān)頻率,以確保整個線路周期的峰值電感器電流在所有線電壓和負(fù)載條件下始終接近 ILPkSOpt。如此一來,UCC28056 盡量使所有負(fù)載和所有線電壓條件下的效率達(dá)到最大化。