KOKT056 September   2023 LMG3522R030 , TMS320F280049C

 

  1.   1
  2. 1머리말
  3. 2토폴로지 개요
  4. 3AC 손실 기술 과제
  5. 4AC 드롭아웃 솔루션
  6. 5결과
  7. 6참고 자료

AC 손실 기술 과제

첫 번째 과제는 AC 입력 전압이 사라질 때의 역전류 생성입니다. 토템 폴 PFC 토폴로지의 모든 스위치는 양방향이므로 AC를 제거할 때 동기 정류기로 작동하는 FET가 가능한 한 빨리 꺼져야 합니다. 이 차단 기능은 출력 전압을 방전시키고 사용 가능한 홀드업 시간을 감소시키는 음의 전류가 생성되는 것을 방지합니다. 그림 2은 양극 하프 사이클 중에 동기 전도 간격에 대해 이 음극 전류를 생성하는 경로를 보여줍니다. 또한 동기 정류기를 끄는 데 상당한 지연이 있을 경우 과전류 보호(OCP)를 활성화할 수 있는 큰 전류 스파이크가 발생할 수 있습니다. 예를 들어 입력 전압이 존재하지 않을 때 동기 정류기가 계속 켜져 있으면 문제를 해결할 수 있습니다 V d c = L b 1 d I 1 d t - 70A의 전류를 생성하는 데 걸리는 시간, 즉 2.5µs로 계산합니다. 이 짧은 시간은 시스템이 OCP에 도달하거나 손상을 유발하기 전에 문제를 식별하고 스위칭을 중지하기 위한 AC 드롭아웃 감지에 중요한 문제를 나타냅니다.

GUID-20230803-SS0I-3J59-RSSJ-037FXTSCPFR0-low.svg그림 2 동기 정류기 S21 지연 턴오프 Vdc 방전 경로.

두 번째 문제는 AC 복원 후 PFC 작동을 재개하는 것입니다. 이 이벤트의 중심 문제는 PFC의 바이패스 다이오드가 입력 사인파의 피크로 출력 전압을 충전하기 때문에 출력 전압이 이 피크 값 이하로 떨어질 때 고압선에서 가장 쉽게 발생합니다. 이러한 이벤트 동안 컨버터는 전류를 중지하는 메커니즘이 없어 서지 전류가 매우 큽니다. 이러한 이벤트 동안 스위치를 잘못 제어하면 인덕터의 포화, OCP 이벤트 생성 및 출력 전압을 추가로 방전하여 훨씬 더 악화시킬 수 있습니다. 이 시간 동안 정밀한 제어 알고리즘의 필요성은 다시 Lb1 및 Lb2에 사용되는 작은 값의 인덕터와 함께 iTCM 토폴로지의 고주파 작동 지점에 의해 배가됩니다.