为了使双路输出无交叉影响以及PFC 功能,保证电路工作在DCM 下是非常重要的。为了保证电感电流处于断续模式,A 路应满足:

输入电压经过全桥整流后可表示为:

其中,Vpkp为输入电压的峰值,θ 为输入频率,T 为开关周期( = TA + TB) ,TA为一个开关周期内A 路的复用时间。半个工频周期内,变换器在定占空比条件下,A 路输入电流峰值的包络线为:

其中Ipkp_A为A 路输入电流的最大峰值。A 路主开关导通时间为:

其中,LP是原边电感值。A 路副边开关导通时间为:

其中,LS是副边电感值; ISP( θ) 是副边电流峰值,它也是正弦函数; NA为原边和副边的匝数比; Vf是副边二极管导通压降。

A 路输入电流瞬时值为:

要保证A 路工作于断续模式,需满足式( 1) ,将式( 4) ,( 5) 代入,可得临界电感:

A 路输入的平均功率可表示为:

若Lp固定,A 路原边开关电流的最大峰值为:

同理,B 路原边峰值电流的最大峰值为:

若变换器无能量损耗,则A 路,B 路最大输出功率为:

如果两路输出电压相等,根据式( 11) 、( 12) ,那么A路,B 路最大输出功率与A 路复用占空比DA的关系如图4 所示:

基于双输出单级反激PFC变换器驱动高亮LED的设计

图4 A、B 路最大输出功率与DA的关系图。

由图4 可知,如果两路所需功率不同,比如PA /PB = 2,DA选择0. 586 可使在满足两路输出功率的前提下最大提升变换器输出的总功率,此时电感电流处于临界导电模式。所以根据每一路的最大需求功率分配复用时间,可以提高电感的利用率。

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