离线 PFC－PWM 组合控制器

本应用说明解决了电力公司广泛使用的变压器和其他电源效率质量低下的原因。接下来是建议的离线 PFC-PWM 组合控制器架构，该架构可以极大地帮助缓解功率转换器内电流线路中高谐波含量的困境。此外，还评估了该设计架构，以了解其对系统整体效率的影响。   

简介

本应用说明解决了电力公司广泛使用的变压器和其他电源效率质量低下的原因。接下来是建议的离线 PFC-PWM 组合控制器架构，该架构可以极大地帮助缓解功率转换器内电流线路中高谐波含量的困境。此外，还评估了该设计架构，以了解其对系统整体效率的影响。

公用事业公司不希望出现的现象之一是线路电流的高谐波含量。该线路电流的谐波含量往往会导致变电站变压器过热，变电站负责向给定区域的所有部门提供电力。对于三相配电，中性电流将在存在这些谐波的情况下流动。对于单相配电，开关电源转换器中的电容输入滤波器所需的窄导通角会导致电流波形中谐波含量较高，从而导致运行效率较低。

该问题的一个可行解决方案是采用功率因数校正 (PFC) 级，以促进更有效的电源使用并降低线路电流的谐波含量。用于此任务的的拓扑是开关模式升压转换器。这里，升压转换器级插入在输入整流器和大容量存储电容器之间。这迫使输入电流与输入电压同相，并为后续功率级提供升压直流电压储存器。

级联功率转换器

在的高频开关模式功率转换器的设计中，功率级的级联连接是一种非常有效且强大的工具。近年来，功率因数校正电源转换器迅速普及。与传统的离线开关电源转换器相比，它们提供了更高的性能。然而，必须考虑特殊的系统稳定性。

当降压开关关闭时，传统的后沿调制会导致瞬时空载状态。这种情况使得环路补偿变得困难，因为升压电感器在连续传导电流模式下工作，导致靠近 RHPZ（右半平面零）的 2 个极点已经起作用。ML4824 中采用的同步开关技术将这些极点的频率推得更远，从而允许将单位增益交叉置于高达线路频率的二分之一处。

例如，考虑如图 1 所示的单功率级升压转换器。该级的负载连接到输出滤波器，其值会影响转换器的环路响应。当负载减小时，电感器和电容器的极点变得更近，并且相位裕度减小。

在级联功率级中，负载可以瞬时连接或断开。（参见图 2 的升压-降压级联级。）许多系统试图通过加快第二级的环路响应来缩短无负载周期，因此必须使用第二个（通常更快）时钟，从而导致更多的时间。复杂的系统。