教你用对小功率CRM Boost PFC转换器

如图，电压误差放大器的输出X与整流输人电压μdc采样值Y的乘积Z作为峰值电流的基准信号，与检测电感电流iL比较。一个开关周期内开关管V导通，于是电感电流iL上升，当电流采样值iLRS达基准信号Z时，开关管V关断；电流iL从峰值iP下降到零时，再次打开开关管V(实际上，当iLRs＜U△时，UΔ是略高于零的固定电压，可以默认为iL已经到零）。

图1 CRM Boost PFC转换器的原理电路框图和工作波形

输入整流电压仍由式(8-10)示，假设电流基准信号为：

z=ImRs|sinωt|

采样电流iLRs的峰值ipRs，应当等于Z，如图8-12(b)所示，即

iP=Im|sinωt|

注意到电感电流临界连续，故在一个开关周期内的输人电流平均值iLav(即滤除高频谐波后的输人电流iin)等于其峰值的一半，即：

由此式可见，CRM Boost PFC转换器的输人端功率因数在理论上可以达到1。忽略μi在一个开关周期内的变化，有在开关管V导通期间，

即

在开关管V关断期间，

即

由式(8-13)、式(8-14)可得开关周期：

由式(8-10)和式(8-12)，可得转换器的平均输入功率　

对式(8-12)和式(8-17)进行分析，可得CRM BooSt PFC转换器的特点如下：

(1)理论上输人功率因数可以达到1;

(2)半个工频周期内，开关管的导通时间是恒定的，而且开关频率随着输人电压相位的变化，越接近电压的峰值点，开关频率越低;

(3)平均开关频率随着输入电压的有效值和负载变化，负载越轻，则平均开关频率越高。

由于ZCS有着特有的性能，CRM Boost PFC转换器的工作效率高;但电感电流的纹波大，而且是变频调制，所需的EMI滤波器也较大，因此该方案适用于小功率应用。