Totem-Pole Boost PFC拓撲的控制電路原理圖

Totem-Pole Boost PFC拓撲的控制電路原理圖

研究此拓撲的文獻多采用滯環(huán)控制的策略[4~6]。針對此拓撲，滯環(huán)控制存在穩定性不高，不能工作于臨界電流模式下，頻率受滯環(huán)寬度限制，不能利用現有高效PFC芯片等諸多問(wèn)題。
為克服上述滯環(huán)控制的缺點(diǎn)，圖4給出一種利用現有的傳統臨界電流PFC控制芯片來(lái)實(shí)現Totem-PoleBoost拓撲的控制電路。
對于傳統Boost電路，電流采樣電阻通常置于整流橋輸出共地的一端，就能得到所需的電感電流。但對于圖騰柱Boost拓撲，由于省略了整流橋，不能在一條回路上得到極性一致的電流采樣，而最為簡(jiǎn)單的是在電源的正負半周分別在D1和D2上采樣，以此得到符合傳統芯片要求的電流采樣值。
在輸入電壓為正時(shí)，由于開(kāi)關(guān)管S1和S2的體二極管構成BoostPFC結構，所以S1可以看作傳統BoostPFC的開(kāi)關(guān)管，于是Boost控制IC的信號與S1的驅動(dòng)信號相同。S2的驅動(dòng)信號與S1互補，示電路電流的大小起到類(lèi)似同步整流的作用。同樣的，在輸入電壓為負時(shí)，S2的驅動(dòng)信號與控制IC的信號相同，S1起類(lèi)似同步整流的作用。
由前面的分析得知，開(kāi)關(guān)管在輸入電壓過(guò)零時(shí)要轉變其功能，所以必須快速準確檢測出輸入電壓的極性變化進(jìn)而切換兩只開(kāi)關(guān)管的驅動(dòng)信號。按照這一原理，電壓采樣與0電位進(jìn)行比較，于是電壓過(guò)零檢測輸出是工頻方波，它與的PFC控制芯片輸出進(jìn)行異或運算得到PWM控制信號。此控制信號經(jīng)分相后得到兩路互補的驅動(dòng)信號來(lái)驅動(dòng)上下兩只開(kāi)關(guān)管。這樣每當電源極性變化時(shí)，異或門(mén)調轉PFC控制芯片輸出信號的高低電平，從而調轉了兩只開(kāi)關(guān)管的功能。