基于ZIN控制的多模式PFC+频率折返方案

前言：在前面我提出实现CRM/DCM/CCM的多模式统一控制方法后，我也在继续思考轻负载频率的优化问题，在该文中提到频率钳位的DCM方法，但是依然存在轻负载高频工作的问题。 因此最好的方法是直接让高压轻负载的情况下直接进入VF DCM，通过低频和多谷底的方法来再次降低高压轻负载区域的损耗。 可见NCP1655的DCM控制方法，就是通过降频和多谷底来优化效率。

当电感电流续流结束后，进入DCM区域，根据负载大小人为地插入一段可控制的死区时间DT后，就可以改变在DCM区域的工作频率，TD的越大开关频率就越低，反之DT小到0，就进入了CRM区域。

但是变频DCM和CRM，CCM的混合后需要更多的去平衡多模式的电流控制增益，如何统一控制对象呢？ 可知VF DCMCRM通过COT可以很好的控制，但是ZIN控制基本上更适合CCM区域一些，所以我思考了很久，直到最近才想到了一个基本的解决方法。

可见：基于ZIN控制的多模式PFC+频率折返，还是不需要采样AC电压，只需要IL和VOUT即可完成控制，如果有ZCD绕组那样对于谷底和ZCD的捕获会有更好的效果。

测试环境：AC 220V/50HZ LF 220UH CO 760UF 额定1600W

1.6KW后

工作区域：CCM+CRM 开关频率：62.5K (CRM 最高) ~ 25KHZ (CCM)

 

(很明显的看到CRM和CCM的过渡)

1200W后

工作区域：CCM+CRM 开关频率：62.5K (CRM 最高) ~ 25KHZ (CCM)

 

(过零点附近已经在DCM区域)

800W后

工作区域：DCM+CRM 开关频率：62.5K ~ 25KHZ ( VF DCM)

 

400W后

工作区域：DCM+CRM 开关频率：31.5K ~ 62KHZ ( VF DCM)

 

200W后

工作区域：DCM+CRM 开关频率：41K ~ 62KHZ ( VF DCM)

100W后

工作区域：DCM+CRM 开关频率：51K ~ 62KHZ ( VF DCM)

小结：通过引入VF DCM降低了轻负载区域的开关频率范围，并且依然能保证足够有效的ithd控制目的。 由于PLECS环境无法模拟谷底等工作，因此谷底开关先不做测试。