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[参考译文] UCC28070EVM：低电压期间的电压增益

admin
Guru**** 2386610 points
请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/power-management-group/power-management/f/power-management-forum/1289836/ucc28070evm-voltage-gain-during-low-voltage

器件型号：UCC28070EVM

尊敬的先生：  

希望您做得好。 我对 PFC 升压转换器有一些困惑。 在 PFC 中、有来自桥式整流器的半正弦输入波形。 此输入被馈送至交错升压 PFC。 对于半正弦输入、当输入电压接近0-5V 时、转换器的增益接近200-300%。 在简单的升压转换器情况下、这实际上是无法获得如此高的增益的。 该增益的背后逻辑是什么。 我对他的问题有点困惑。  

类似地、如图所示、当输入处于突出显示的黄色范围内时、转换器如何获得如此高的增益？ 背后的逻辑。

 

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Aaqib、

    为了澄清您的问题、以下内容是否正确？

    由于交流电压为正弦电压、因此每个周期有2个点、其电压为0V。 因此、升压转换器的输入瞬时为0V。 PFC 是一种升压转换器、其增益函数为：Vout = Vin/(1-D)。 所以、此时输出电压应该为0V、因为输入电压也为0V 对吧？  

    此外、如果我们设置 Vout = 390VDC (通用交流输入的典型输出电压)、那么 在低输入电压下 、例如 Vin = 5V、增益为78。 因此、占空比必须~0.99。 如图所示、实际上、升压电感器的增益只能为~10-15。 那么、如何实现如此高的增益呢？

    请确认您提出的是以下问题。

    此致、

    乔纳森·王

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好 Aaqib、  

    此 E2E 论坛的目的是帮助客户使用 TI 控制器并解决在运行过程中可能遇到的问题。  
    您的问题更多地是 关于升压转换器的理论基础、您可以在 TI.com 以及其他网站搜索的网站上找到大量教程文件和视频。

    也就是说,考虑一下一个理论模型的拓扑和该模型可以应用到真实电路的距离限制之间的差异。  

    理论显示、对于升压转换器、Vin/Vout =(1-D)、但此公式中加入了一些假设和条件：
    a) Vo 必须始终大于 Vin  
    B)这是理想的直流/直流转换、没有损耗
    C)这是一个在稳态条件下运行的平均

    重新排列后、该模型显示 Vout = Vin/(1-D)、因此当 D 在固定 Vin 下强制为1时、Vout 必须增加到无穷大。   
    实际上这是不可能的、实际 D 受到升压转换器反馈环路的限制、以便在 Vin 变化时保持 Vout 处于稳定状态。  
    控制器通常还具有允许施加到开关上的最大 D、通常小于/等于0.95。   

    BOOST-PFC 转换器本质上是直流/直流升压转换器、与开关频率相比、输入电压 Vin 的变化非常缓慢。
    在这种情况下、理论模型近似于实际情况、足以从中获取有用的设计信息。  
    交错式升压 PFC 只是两个单独的降压 PFC 转换器、它们并行运行、但其开关时序相移180度。

    在交流线路过零情况下、低输入电压需要很长的导通时间(D 接近1)才能在电感器中累积电流。  控制器将强制实施最大导通时间(Dmax)  、该时间会限制输入电流在每个周期可上升的程度。  这就是为什么在过零附近通常会出现失真、因为电流上升得不够快、无法匹配该电压下电流的理想电平。  一旦 Vin 上升到足够高、Iin 也可以上升、并且更加贴近输入电压和输出功率条件下的理想电流波形。  

    不要让理论驱使您思考转换器必须做什么。  让现实让您思考一下  由于 组件参数的现实世界限制和简化假设、理论与现实之间存在分歧的地方。   请记住,当理论预测令人难以置信的结果,现实总是赢.   

    此致、
    乌尔里希

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    是的、回答正确。 我有一个与您提到的相同的问题。

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    TI__Guru**** 2386610 points
    请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

    您好、Aaqib、  

    正如 Uli 提到的、E2E 不是用于提供电路和理论的一般帮助。 我们会解答有关特定 TI 产品的问题。 Uli 提供了很好的答案、TI 也提供了大量的资源来帮助您。 我建议您深入了解 TI 应用手册和视频、以及其他在线资源和大学。

    TI 的一些重要 PFC 资源介绍包括：

    我们的 PFC EVM 和参考设计也是您实际了解 PFC 的优质资源。

    如果您对特定的 TI PFC 控制器有疑问、请随时在 E2E 上发布新帖子。

    此致、

    乔纳森·王