占空比补偿策略实现交错并联Boost PFC变换器均流控制

"交错并联CCM Boost PFC变换器的研究着重解决在电感电流连续导电模式下，两相并联Boost变换器支路不均流导致的开关管电流应力增大的问题。通过采用占空比补偿电流控制策略，实现了支路间的均流，从而减小了开关管的电流应力。这种控制策略基于平均电流控制，通过在并联支路内部增设补偿环，根据各相电流与设定输入电流一半的偏差调整占空比，确保电流的均匀分布。仿真结果表明，采用该策略后，电流分布更均衡，开关管电流应力显著降低，验证了该方法的有效性。" 交错并联CCM Boost PFC变换器是一种常用于功率因数校正的拓扑结构，它在大功率应用中能有效减少输入电流纹波并降低开关元件的应力。在电感电流连续导电模式下，由于各种因素，如负载变化或控制误差，可能会导致并联支路的电流不均流，进而增加某一支路开关管的电流峰值，降低其寿命。 为了应对这一挑战，文章提出了一种占空比补偿电流控制策略。这种策略在平均电流控制的基础上进行了改进，引入了补偿环路来监控每相电流与设定输入电流的一半的差异。当检测到电流偏差时，控制器会动态调整各个开关管的占空比，使得各支路电流趋于一致。这样做的好处是能够显著改善均流效果，降低开关管的电流峰值，从而减轻其工作应力，提高系统运行的稳定性和可靠性。 在实际应用中，通过建立仿真电路模型，对比了采用和未采用占空比补偿电流控制策略的情况。结果显示，采用该策略后，两支路的电流分配更加均匀，电流峰值显著降低，证明了该控制策略的有效性。例如，未使用补偿策略时，两支路电流分别为5A和2.2A，而采用策略后，两支路电流均提升至3.6A，且MOS管的电流峰值从9.2A降至6.8A，说明均流效果明显，开关管的电流应力得到有效缓解。 交错并联Boost PFC变换器因其并联系统的优点，如冗余性和可扩展性，以及能减少输入电流纹波，被广泛应用于电力电子设备，尤其是在需要大功率转换和高功率因数校正的场合。然而，随之而来的是并联支路间的均流问题，本文提出的占空比补偿电流控制策略为解决这一问题提供了有效的解决方案，对于优化变换器设计和提高系统性能具有重要意义。