在功率因數(shù)校正(PFC)電路設(shè)計(jì)中,臨界模式(Boundary Conduction Mode,BCM)和連續(xù)模式(Continuous Conduction Mode,CCM)是兩種關(guān)鍵的操作模式。
連續(xù)模式(CCM): 連續(xù)導(dǎo)模是指電感電流在整個(gè)開(kāi)關(guān)周期內(nèi)始終維持在不為零的狀態(tài)。這意味著在任何時(shí)刻,電感器都不會(huì)完全放電至零安培。
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在臨界模式(BCM)下,功率因數(shù)校正(PFC)電路的運(yùn)作特點(diǎn)是,當(dāng)開(kāi)關(guān)器件開(kāi)始導(dǎo)通時(shí),二極管中的電流剛好降至零。這意味著二極管不會(huì)經(jīng)歷反向恢復(fù)過(guò)程,因此不會(huì)有反向恢復(fù)電流流過(guò)。
然而,由于電流需要在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期重新開(kāi)始,從零上升到最大值,這導(dǎo)致電感和二極管必須承受較大的峰值電流。這樣的變化增加了電流的波動(dòng)幅度,相應(yīng)地,也增加了電感器和二極管的應(yīng)力。
相比之下,連續(xù)模式(CCM)的PFC電路在開(kāi)關(guān)器件導(dǎo)通時(shí),二極管中仍有電流流動(dòng),并且必須強(qiáng)制關(guān)斷。這個(gè)過(guò)程會(huì)引起二極管的反向恢復(fù)現(xiàn)象,導(dǎo)致較大的反向恢復(fù)電流,并可能產(chǎn)生開(kāi)關(guān)噪聲。不過(guò),由于電感電流在CCM下是連續(xù)流動(dòng)的,其波動(dòng)類(lèi)似于直流,因此紋波電流相對(duì)較小。
總結(jié)來(lái)說(shuō),BCM避免了二極管的反向恢復(fù)問(wèn)題,但會(huì)導(dǎo)致較高的峰值電流和相應(yīng)的組件應(yīng)力。而CCM雖然會(huì)引起反向恢復(fù)電流和開(kāi)關(guān)噪聲,卻能保持較低的電流紋波,這對(duì)于濾波器設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是有利的。在選擇適合的PFC電路操作模式時(shí),設(shè)計(jì)師需要權(quán)衡這些因素,以確保電路在特定應(yīng)用中能夠提供最佳的整體性能。
在選擇PFC電路的操作模式時(shí),設(shè)計(jì)師需要考慮應(yīng)用的具體要求,包括功率等級(jí)、效率、成本和體積限制。在某些情況下,設(shè)計(jì)師可能會(huì)選擇一個(gè)能夠根據(jù)負(fù)載條件在不同模式之間自動(dòng)切換的PFC電路,以優(yōu)化整個(gè)負(fù)載范圍內(nèi)的性能。
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