2000W交错式PFC设计电路，现在分享给大家参考，交错设计大大缩小了变压器尺寸，完整doc文件详情请看附件
STEVAL-IPFC12V1 2 kW双通道交错PFC，带STNRGPF12数字控制器，具有浪涌电流控制功能
STEVAL-IPFC12V1是用于STNRGPF12数字可配置IC的2千瓦交错PFC评估板，它能够管理浪涌电流，并在工业应用的交错PFC中驱动最多两个通道。评估板实现了高功率密度，这是由于紧凑的布局和小磁性元件，这是可能的，因为交错效应。 此外，为了满足IEC 61000-3标准的电气设备。 STNRGPF12控制器嵌入在单独的控制板上，实现混合信号（模拟/数字）平均CCM中固定频率的电流模式控制。模拟部分确保循环电流调节，而数字部分控制管理非时间关键型操作，提供进一步的灵活性。 通过使用专用的软件工具，可以为不同的应用定制设备。 危险： 评估板使用的电压水平可能导致严重伤害甚至死亡。 断开输入电源后，不要立即触摸任何电路板，因为已充电的电容器需要时间放电。 由于高功率密度，电路板组件和散热器在接触时会变得非常热并导致严重烧伤。 此电路板供具备适当资格并熟悉电路的熟练技术人员使用 电力电子系统的安装、使用和维护。同样的人员必须了解并应用国家事故预防规则。 电气安装应按照适当的要求完成（例如，导线的横截面积、熔断和接地连接）。
二.功能概述 1.I/O测量信号 2.模拟电路 3.功率级 4.数字控制部分 当提供适当范围内的交流输入电压时，辅助电源开始供电STNRGPF12和驱动器的电压。数字励磁涌流控制启动，直流输出电压增加到线路输入电压的峰值。 I/O测量信号用于： ?验证启动和运行条件（例如，50/60 Hz，负载/空载启动等） ?调节直流输出电压 ?产生前馈补偿、断相和电流平衡功能 ?触发冷却系统和安全关闭（例如，由于电压过高或过低） STNRGPF12输出正弦电流基准（SIN_REF），用于执行输入电流调节模拟电路，为三角载波PWM调制提供信号（三角形参考、输出π[2]、[3]）。 PWM信号（PWM0、PWM1）驱动两个交错通道，而使用SCR1和SCR2引脚打开混合输入桥的两个SCR。 在许多应用中，从电信到普通工业电源（SMPS），有源功率因数校正（PFC）变换器被用作AC/DC转换的第一级，以获得与电网电压同步的正弦输入电流。 PFCs允许任何下游电器出现一个纯电阻负载，并提高整体电网效率。 三.功率因数（PF）-定义 连接到电网的负载所吸收的总功率称为视在功率，它包括两个部分： 1实际功率：系统中实际产生功（如运动、加热）的功率。 2无功功率：正常运行所需的感性负载。实际功率与视在功率之比称为功率因数（PF）： 在实际系统中，PF可计算为：
?cos?=位移系数：输入电流和线电压之间的相移。
畸变因子：由于输入电流的谐波分量而导致的功率因数下降。 总谐波失真（THD）考虑了输入电流谐波相对于基波分量的振幅：
?I1=基频输入电流 ?Ii=输入电流的第i次谐波 理想的情况是使位移系数尽可能低，从而使视在功率最小，从而降低发电机和输电线路的规模和成本。
四，Active PFC 由于boost电路的设计和驱动相对简单，因此它们是实现PFC的首选拓扑结构。 boost PFC预调节器接收来自桥式整流器的输入，并提供恒定的直流输出电压（高于峰值线电压），同时以两倍的线频率形成输入电流。 第二个转换级为一般的直流或交流负载提供适当的电压。
如上图所示，切换周期（Tsw）可分为以下间隔： 1在这期间，电感器电流通过开关线性增加（S=1）。 2在开关闭合（S=0）后，电感器电流通过升压二极管流向负载。 根据TOFF期间电感器电流下降的水平定义以下操作模式： 1连续_导_通_模式_ （ _CCM_ ）_ 2不连续传导模式（DCM） 3.临界传导模式(CrM)
CCM具有输入峰值电流低（关断损耗小）、输入电流THD低、功率因数高等优点，是大功率PFC变换器的首选模式。 然而，CCM产生高导通开关损耗（硬开关），这就是为什么并行解决方案通常更可取的原因。 五.交错 交织是指将两个或多个小级（信道）而不是一个较大的信道并行。交织的优点是以电路简单性为代价的，因此这种结构通常用于600W以上的大功率应用。 在正常运行期间，PWM驱动信号的异相量如下： 总功率在并联电路之间共享。 与传统的单级PFC相比，交错拓扑具有以下优点： ?降低输入电流纹波 ?EMI滤波器体积减小 ?减少电感器体积、 ?输出电容器RMS电流值降低 ?更好的交换机电源管理 ?由于通道电源管理，效率更高 通过交错，等效电感电流纹波降低，并完全消除某些占空比值（例如，对于双通道升压，D=0.5；对于三通道PFC，D=0.33和D=0.66）。 由于较高的等效开关频率，因此可以减小EMI滤波器的尺寸。 下图显示了单通道PFC相对于3通道交错解决方案在电感尺寸上的差异。三通道解决方案的体积减少了40%以上。
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