交流跳周模式如何提高PFC輕負(fù)載的效率？

需要注意的是，當(dāng)PFC關(guān)閉來(lái)跳躍交流周期時(shí)，需要將電流環(huán)路和電壓環(huán)路凍結(jié)。否則的話，這些環(huán)路中的積分器發(fā)生累積，在PFC重新打開時(shí)生成一個(gè)較大的PWM脈沖，這個(gè)脈沖會(huì)導(dǎo)致一個(gè)很大的電流尖峰。

為了確定PFC是否進(jìn)入輕負(fù)載狀態(tài)，需要監(jiān)視負(fù)載信息。正常情況下，在PFC輸出上沒有電流傳感器，所以無(wú)法直接測(cè)量輸出負(fù)載。 然而，在VIN固定時(shí)，PFC電壓環(huán)路輸出與負(fù)載成比例。因此，環(huán)路輸出可大體上用作一個(gè)指示器，確定PFC是否運(yùn)行在輕負(fù)載條件下。

如果需要跳過(guò)精確數(shù)量的交流周期才能將輸出電壓紋波保持在額定范圍內(nèi)，那么就需要準(zhǔn)確的負(fù)載信息。由于電路中有一個(gè)測(cè)量PFC電流環(huán)路穩(wěn)壓輸入電流的電流分流器，那么就可以測(cè)量PFC的輸入功率。輸入電流和電壓可由模數(shù)轉(zhuǎn)換器 (ADC) 進(jìn)行監(jiān)視，然后這些轉(zhuǎn)換器可被用來(lái)計(jì)算實(shí)際的輸入功率。這些準(zhǔn)確的輸入功率信息可被用來(lái)精確地調(diào)節(jié)將被跳過(guò)的交流周期的數(shù)量。

無(wú)需任何額外硬件。要獲得準(zhǔn)確PFC輸入功率測(cè)量值的詳細(xì)信息。

這一方法中需要注意的一點(diǎn)是負(fù)載瞬態(tài)期間的壓降。假定PFC關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)負(fù)載升壓，VOUT有可能會(huì)下降很多。為了解決這個(gè)問(wèn)題，用比較器將VOUT與預(yù)定閥值進(jìn)行比較。一旦VOUT低于這個(gè)閥值，PFC將立即退出突發(fā)模式，交流周期跳躍被禁用，并且PFC返回到正常運(yùn)行。這種處理瞬態(tài)響應(yīng)的方法就好像沒有特殊突發(fā)模式一樣。圖表6顯示交流周期跳躍期間0至100%的負(fù)載瞬態(tài)效應(yīng)。需要注意的是，瞬態(tài)期間的VOUT壓降只有27V，這一壓降值對(duì)于一個(gè)360W PFC來(lái)說(shuō)很正常。

結(jié)論
全新的PFC突發(fā)模式可以在PFC運(yùn)行在輕負(fù)載條件下時(shí)實(shí)現(xiàn)一個(gè)或多個(gè)交流周期的跳躍。因此，效率和THD都有所提升。此外， 由于PFC在交流零交叉點(diǎn)上打開/關(guān)閉，電路應(yīng)力和EMI噪聲被相應(yīng)地減少。可以根據(jù)負(fù)載來(lái)精確地調(diào)節(jié)將被跳過(guò)的交流周期數(shù)量，以便最大限度地提高性能，并且將輸出電壓紋波保持在額定的范圍內(nèi)。如果負(fù)載瞬態(tài)在PFC關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)，突發(fā)模式被立即禁用，而由PFC正常處理負(fù)載瞬態(tài)效應(yīng)。最后，可使用一個(gè)數(shù)字控制器來(lái)輕松實(shí)現(xiàn)此功能，而無(wú)需其他硬件。