圖騰柱PFC輸入高壓的控制方法

基于圖騰柱TCM控制方式的特性，需要直流母線電壓至少要比交流輸入的峰值電壓高10-20V以上，才能保證TCM控制的正常工作。這樣對于啟機時不控整流狀態(tài)下，母線電壓與輸入電壓峰值相等，或在AC電壓輸入較高而母線電壓最高不能超過450V的情況下，可能無法滿足上述的TCM工作的壓差條件，這樣如果強行工作在TCM狀態(tài)，會存在PFC開關頻率過低的問題， 仿真和計算發(fā)現(xiàn)，高壓輸入情況下，最低頻率已經(jīng)到了4kHz，頻率太低EMC濾波器已經(jīng)處理不了了，而且頻率低于20kHz后人耳可以聽到了；而且頻率太低的話會導致紋波電壓太高，因為我們的輸入濾波器低頻下呈現(xiàn)感性，高頻下呈現(xiàn)容性，這會影響輸入X電容的壽命，甚至有損壞風險。

圖13 PFC在不同輸入電壓情況下的工作頻率

針對上述問題，目前考慮到的有2種方法，一種為在PFC開關頻率較低時限頻，這樣就會導致電感電流在峰值處有一個凹坑，極大影響THD指標，實測限頻工作時THD都在20%以上，如圖13所示。在高壓輸入無THD指標要求的情況下可以使用該方法。

圖14 PFC采用最低限頻方式下的輸入波形

另外一種方法為是TCM和CCM的混合控制。在整個AC輸入正弦周期內，當AC瞬時電壓與PFC母線電壓壓差較低時，運行于CCM工作狀態(tài)，壓差較高時，具備TCM工作條件，則工作于TCM工作狀態(tài)。這樣既可以滿足高壓輸入情況下的THD指標，也可以滿足高壓輸入情況下較高的工作效率。

圖15 TCM和CCM混合控制示意圖