临界连续模式CRM单电感双输出Buck功率因数校正变换器设计

"本文介绍了一种临界连续模式(CRM)的单电感双输出(SIDO)Buck功率因数校正(PFC)变换器，这种变换器通过电感的分时复用控制技术，实现了两个输出支路的独立调节。在输入电压接近各个输出电压的情况下，设计的控制器限制了开关管的最小关断时间，解决了CRM模式下电感在输入电流过零点附近难以有效分时复用的问题，同时抑制了复用频率的波动。与传统的两级多路输出PFC变换器相比，CRM SIDO Buck PFC变换器减少了控制器和电感的数量，降低了体积和成本，提高了效率。实验结果证明了该变换器的高效、高功率因数和双输出的高精度控制性能。" CRM SIDO Buck PFC变换器是一种创新的单级结构电源转换解决方案，它结合了Buck拓扑结构和临界连续模式的优势。在临界连续模式下，变换器的工作电流在每个周期内刚好达到零值一次，降低了开关元件的电流应力，使得这种模式特别适合于低成本、非隔离的PFC应用。通过采用单个电感器为两个不同的输出支路供电，该变换器有效地减少了所需的组件数量，降低了系统复杂性。 分时复用控制是该变换器的关键技术之一，它允许电感在不同时间服务于不同的输出支路，实现独立的电压调节。然而，在输入电压接近输出电压时，电感的复用控制可能会变得困难，因为电流过零点的精确控制变得挑战性。为了解决这个问题，文中提出的控制策略限制了开关管的最小关断时间，确保了在关键时刻的稳定操作，避免了复用频率的不必要增加。 此外，与传统的两级多路输出PFC变换器相比，CRM SIDO Buck PFC变换器具有显著的优点。传统的方案通常需要多个控制器和电感，这不仅增加了硬件成本，也增大了设备的体积。而CRM SIDO Buck PFC变换器通过单级设计，简化了整体架构，提高了系统的整体效率。 实验结果证实了该变换器的优越性能，包括高效率运行，高功率因数校正能力，以及对两个输出支路的精确电压控制。这些特性使其在需要多路输出电源的领域，如LED照明、电力自动化设备和其他电子设备中，成为一种理想的电源解决方案。 总结来说，CRM SIDO Buck PFC变换器通过优化的控制策略和设计，实现了在降低成本、减小体积的同时，保持高效能和高精度的电源转换，对于推动电力电子技术的发展具有重要意义。