STEVAL - IPFC02V1 2 kW 交错式 PFC 参考设计兼具模拟逐周期电流调节性能和数字控制灵活性,可生成具有高功率因数和低谐波失真的正弦电源。数字功率控制基于 STNRGPF02 数字 PFC 控制器,该控制器可在固定频率的连续导通模式(CCM)下,使用混合信号(模拟和数字)平均电流模式控制驱动多达两个交错式 PFC 通道。2 kW 交错式 PFC 参考设计包括一个带有 2 通道交错式 CCM 升压功率级的功率板、辅助电源、一个嵌入 STNRGPF02 数字控制器的控制板,以及一个用于对 STNRGPF02 进行编程的小适配板。eDesignSuite 是意法半导体(ST)网站上可用于根据每个交错式 PFC 的特定设计要求配置 STNRGPF02 的工具。此参考设计旨在提供一个灵活的 PFC 转换器,该转换器能接受宽输入范围(90 至 265 V,50/60 Hz),适用于需要高功率因数(PF)和低总谐波失真(THD)电源的高功率应用(高于 600 W),采用高效且经济的封装,可轻松针对特定性能标准进行配置。可编程数字控制的灵活性和模拟逻辑的高性能使 STNRGPF02 数字控制器成为理想选择,尤其适用于 600 瓦以上的交错式 CCM 升压 PFC 应用。STNRGPF02 实现了混合信号(模拟/数字)控制,将高端数字解决方案的灵活性与模拟反馈控制的性能相结合。内部电流环在硬件中实现模拟比例积分(PI)补偿器,确保逐周期调节。外部电压环由数字 PI 控制器执行。数字部分还包括输入电压和负载前馈,以对市电电压的突然变化或负载电流阶跃做出快速瞬态响应。PFC 级基于具有两个并联通道的升压电路设计,利用控制器通过与主通道相移 180° 的辅助 PWM 通道支持交错操作的能力。虽然两个通道增加了电路复杂性,但交错操作确保 PFC 输入电流中的纹波更小,表观开关频率更高,从而可以使用更小且更便宜的输入 EMI 滤波器、升压电感和开关器件。用于升压开关的 STGW20H65FB IGBT 是经济高效的器件,由于其低 VCE(sat) 和减小的尾电流特性,特别设计用于最小化功率转换器中的损耗。