首页/文章/ 详情

一种新型(暂定或改进)PFC拓扑

1年前浏览2411

前记:今天大家讨论了PFC,顺手也说了一些。18年、19年研究了一半的东西,拿出来给大家分享一下吧,本来还想着写写专利啥的,感觉有的时候专利也没啥用,也不知道是否以前有过。我尽量回忆起当时设计的思想和说一些我的理解,根据个人的情况看能理解到哪里算哪里,当然我说的也有个别地方可能不对的,还望指正。(今天写的比较随意了,大家随便看看就好了)


首先,先上拓扑图:


再上仿真结果图:


再来讲述背景及思想:

   刚入行两年的时候看过华为的4850G1/2,当时知道了华为的那个专利拓扑,后来在充电桩领域应用广泛。大致上就是一种基于耦合电感的应用方式。当时华为申请的是专利申请号:20120028511.5  无桥功率因数校正电路及其控制方法。专利本身上强调的是一种基于三角波电流模式的TCM控制方法,让开关管进入软开关状态,减少开关损耗,进而提升整机效率。


下图是华为的专利中的图片


控制方法:


相信研究过华为专利的人应该都明白这个,还在不明白的可以大致看一下我之前的解析。链接如下:

效率98%的华为4850S1学习及北理工沙德尚电源网深圳双向宽增益电源演讲感悟


    我就是基于上述背景,开始研究如何做一个高效且稳定的交流侧拓扑的。当时我自己开始从头解析开关节点,并绘制了节点开关式图形(后来我好像发现还真有这种研究方法的,因为很多时候我都是野路子研究的,顺应自己的思路去思考问题)


  进而根据DCDC等等尝试开始绘制拓扑结构的创新,后来绘制了几种,发现抽象出来的双管正激是非常好的拓扑结构(大家都知道这种拓扑在LED等工业大批量的应用,可靠性那是相当的高啊),因此在这种拓扑叠加耦合电感的基础上进行混合式创新(瞎搞)。我说这么多,是为了给后来者理解我的设计和创新的思路,步骤(当然可能也不对,就当是参考吧)。

下面我来说说最初的设计目标:

1、我想利用耦合电感实现单管的控制  (不并管设计对可靠性会提升太多)

2、我想利用双管正激实现高可靠性控制 (双管正激的拓扑优势是啥,不怕共通啊,再上去看看怕共通吗?不怕。理论上利用耦合电感实现了高可靠性的设计)

3、我想利用拓扑叠加实现电感的高效利用(频率翻倍,频率翻倍的好处是啥,电感可以选很小啊,体积和成本下来了。很遗憾,今天看了一眼没有暂时实现,这个后面是我要改进的,违背了初衷) 

4、我想利用大电流和小电流下电感的特性来实现PF值的高效利用 

(电感在大电流下会衰减,在大电流下我靠啥扛,靠的是CCM的电感,铁粉芯抗饱和,保我感量。小电流(回0处)靠耦合电感,铁氧体,精准抓0处)

5、高效 高可靠性 成本低 控制简单(比如简单的控制IC或低要求的MCU)等特点


总结一下思路:

1、利用节点拓扑来研究可能隐藏的拓扑结构就像门捷列夫用元素周期表发现镓存在一样。

2、利用寻找的拓扑与耦合电感叠加,进行拓扑耦合,试图建立假设与验证的闭环。

3、利用工程经验,器件特性与成本优化结合进行拓展。

4、拓扑衍生,单相向三相 单向向双向的衍生。(相对简单)


希望对大家有帮助,后面我看看啥时候还得继续研究一把。



这一路要不断摸索,希望有一天,你不在江湖的时候,江湖还有你的传说。


来源:开关电源之路
电源电路理论PFC控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2023-09-13
最近编辑:1年前
天空-开关电源之路
欢迎来到开关电源的世界,期待与...
获赞 0粉丝 6文章 34课程 0
点赞
收藏
未登录
还没有评论
课程
培训
服务
行家
VIP会员 学习 福利任务 兑换礼品
下载APP
联系我们
帮助与反馈