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设计满足终端应用抗变压器饱和需求电路

上网日期: 2012年07月04日 ?? 作者: John Bottrill ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:电流模式控制? 电流变压器? 电阻器?

摘要

平均电流模式控制(CMC)要求为控制环路重建电流总波形。本文为您介绍选择具体变压器所需的一些步骤,以及如何设计一种能够满足终端应用抗变压器饱和需求的电路。我们使用的模型为功率因数校正(PFC)拓扑。分析中将使用一种商用电流检测变压器,用于确定需要的参数,了解如何利用这种信息设计一种可抗饱和的电路。

概述

达到PFC平均CMC所需的电流信号重建目标意味着功率脉冲(“开启”时间)期间的电流和空转能量恢复时间(“关闭”时间)期间的电流,都必须包括在所产生的电流信号中。在高功率PFC下,电阻传感器系统的损耗极高,因此需要使用电流变压器。在分析中,我们对PFC电路中所需的这种电流变压器设计进行了论证,因为相比标准的正向转换器它的要求更加严格。

分析

图1显示了本次讨论所用的模型。

平均CMC的电流检测变压器电路设计
图1:一个功率因数控制转换器功率级的原理图,包括解释该电流检测电路设计所需的详细电流检测变压器参数

表1列出了用于正确地识别这种转换器所使用的两个电流变压器的具体详情。IinLpk电流表示所需电流变压器具有约20安培的一次电流处理能力和100 kHz的开关频率。一个具有 20安培一次电流处理能力和50 kHz到1 MHz频率范围的PA 1005.100电流变压器,可以满足这种设计的要求。

平均CMC的电流检测变压器电路设计
表1:PFC 设计所需的参数

平均CMC的电流检测变压器电路设计
表2:电流变压器产品说明书

以上两个表格列出了区别这几个参数所需的信息。

很容易便能计算得到二次绕组的峰值电流(方程式1):

IRsenseL=IinLpk/N = 0.183 A

利用如下方程式计算得到检测电阻器的电阻值(方程式2):

R1=VRsense /IRsenseL= 5.464


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