Totem-Pole Boost PFC拓扑的控制电路原理图

电子发烧友 2019-01-23 PFC,拓扑

研究此拓扑的文献多采用滞环控制的策略[4~6]。针对此拓扑，滞环控制存在稳定性不高，不能工作于临界电流模式下，频率受滞环宽度限制，不能利用现有高效PFC芯片等诸多问题。
    为克服上述滞环控制的缺点，图4给出一种利用现有的传统临界电流PFC控制芯片来实现Totem-PoleBoost拓扑的控制电路。
对于传统Boost电路，电流采样电阻通常置于整流桥输出共地的一端，就能得到所需的电感电流。但对于图腾柱Boost拓扑，由于省略了整流桥，不能在一条回路上得到极性一致的电流采样，而最为简单的是在电源的正负半周分别在D1和D2上采样，以此得到符合传统芯片要求的电流采样值。
    在输入电压为正时，由于开关管S1和S2的体二极管构成BoostPFC结构，所以S1可以看作传统BoostPFC的开关管，于是Boost控制IC的信号与S1的驱动信号相同。S2的驱动信号与S1互补，示电路电流的大小起到类似同步整流的作用。同样的，在输入电压为负时，S2的驱动信号与控制IC的信号相同，S1起类似同步整流的作用。
    由前面的分析得知，开关管在输入电压过零时要转变其功能，所以必须快速准确检测出输入电压的极性变化进而切换两只开关管的驱动信号。按照这一原理，电压采样与0电位进行比较，于是电压过零检测输出是工频方波，它与的PFC控制芯片输出进行异或运算得到PWM控制信号。此控制信号经分相后得到两路互补的驱动信号来驱动上下两只开关管。这样每当电源极性变化时，异或门调转PFC控制芯片输出信号的高低电平，从而调转了两只开关管的功能。