• 资料介绍
  • 在线预览
  • 相关推荐
申请入驻 产业图谱

LAT1425 一种PFC TCM控制模式的实现方式

2025/03/18
1569
加入交流群
扫码加入
获取工程师必备礼包
参与热点资讯讨论

LAT1425 一种PFC TCM控制模式的实现方式

895.69 KB

引言

实现 PFC 功能最常用的电路为 BOOST 电路,其电路结构如下,根据工作过程中电感 L 的电流是否连续,其工作方式可以连续导通模式 CCM、临界导通模式 CRM、断续导通模式 DCM。

一般情况下,负载较重时电路工作在 CCM 模式下;随着负载的减小,电路会进入 CRM/DCM模式,为了降低 CRM/DCM 工作模式下电路损耗,提升系统效率,需要想办法实现主开关管 S(MOSFET)的零电压导通(ZVS, Zero Voltage Switch),TCM(Triangular Current Mode,三角电流模式)控制模式可以用来实现该目的。

PFC TCM 控制模式介绍

在 BOOST 电路中,TCM 控制模式下,当电感电流减小到零后,若开关管 S 继续保持关断状态,那么电感将会与开关管 S 的寄生/并联电容产生谐振,电感电流反向,开关管 S 的寄生/并联电容放电。交流输入电压大于输出电压的 1/2 时,S 两端的电压无法谐振到 0;交流输入电压小于输出电压的 1/2 时,S 两端的电压将谐振到 0。

PFC TCM 控制模式的实现在 STM32G474 中,利用片上的模拟比较器、DAC 和高精度定时器可以完成 TCM 控制。

实测结果

按照以上的设计思路搭建模型,实测波形如下图所示,图中 C1(黄)为比较器过零参考电平,C4(绿)为电感电流波形,C3(红)为比较器输出波形,C2(蓝)为 PWM 输出给开关管 S 的驱动波形。

捕获到电流过零点事件后,根据设定的延时值产生延时比较事件(CMP2 Event),触发定时器复位以及 PWM 驱动重新输出。

小结

FPC TCM 控制模式在降低开关损耗,提升系统效率方面优势明显,但是控制方式相对复杂,本文基于 TCM 工作原理,利用 STM32G474 的片上资源设计了一种可用于 TCM 控制的方案,可帮助客户快速实现功能。

在线预览

相关推荐

意法半导体拥有49,000名半导体技术的创造者和创新者,掌握半导体供应链和先进的制造设备。作为一 家半导体垂直整合制造商(IDM),意法半导体与二十多万家客户、成千上万名合作伙伴一起研发产品和 解决方案,共同构建生态系统,帮助他们更好地应对各种挑战和新机遇,满足世界对可持续发展的更高需 求。意法半导体的技术让人们的出行更智能,让电源和能源管理更高效,让云连接的自主化设备应用更广 泛。我们正按计划在所有直接和间接排放(包括范围1和范围2)、产品运输、商务旅行以及员工通勤排 放(重点关注的范围3)方面实现碳中和,并在2027年底前实现100%使用可再生电力的目标。 详情请浏 览意法半导体公司网站:www.st.com.cn