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图腾柱无桥PFC控制逻辑与框图绘制

2026-01-05 16:58:33

控制逻辑

图腾柱无桥PFC的控制逻辑与单相有桥PFC的控制逻辑相近,仅仅是调制方式不同。下面将展示典型的双闭环控制以及基于输入电压前馈的平均电流控制

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如左边控制框图所示,为经典的双闭环控制,该控制逻辑下,输出功率的表达式为:

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输出功率会随输入电压变化。因此需要加入电压前馈,使Iin变为

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其中,Vd为Vin的平均值,即输入电压的有效值化,可以使得输出功率更加稳定。因此可以通过引入输入电压前馈,来优化动态响应。

在DC-AC控制逻辑中,若是离线模式,可以不使用锁相环,直接采用拟合的正弦波电压值作为参考输出电压值。在并网模式下,则一定需要采用锁相环

三相锁相环的坐标变换:abc——αβ——dq;单相锁相环不同的是从单相——αβ坐标,即SOGI

控制框图绘制

在系统稳定性分析的过程,常常需要绘制系统框图,从而推导系统开环、闭环传递函数等,并通过伯德图、根轨迹等分析系统稳定性。

下面将介绍图腾柱无桥PFC的系统框图绘制,其中系统框图=电路框图+控制框图。

电路框图绘制思路:根据KVL和KCL列写电路数学模型——>进行拉普拉斯变换——>基于电路模型等式转化为电路框图形式,并且输入为控制框图连接的变量。下面将列写单相整流器的电流框图:

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随后,可以简化数学模型:

其中,一个运算符号,代表一个逻辑图,常用的是+和*两种逻辑运算。单片机进行除法运算时速率慢,因此不会采用除法的形式。

同时,为了设计控制框图和设计参数,取瞬时最大影响来推算,即Sa-Sb=1。


因此,可以得电路框图如下:

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随后,再引入电流环控制框图

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作者: 深圳市亿伟世科技有限公司
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图腾柱无桥PFC控制逻辑与框图绘制
控制逻辑图腾柱无桥PFC的控制逻辑与单相有桥PFC的控制逻辑相近,仅仅是调制方式不同。下面将展示典型的双闭环控制以及基于输入电压前馈的平均电流控制如左边控制框图
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