基础知识:非连续模式PFC功率MOSFET电流有效值的计算
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有源功率因数校正PFC电路,在非连续导通模式DCM工作时,输入电感的电流波形如图1所示。可以看到,在每个开关周期结束的时候,输入电感的电流降到0,这样,在下一个开关周期开始、功率MOSFET导通时,输入电感的电流就会从0开始激磁,随时间线性增加,这种导通模式称为:非连续导通模式、DCM模式。
图1:非连续导通模式PFC电路输入电感电流波形
在非连续导通模式DCM工作的PFC电路中,功率MOSFET电流峰值包络线近视为正弦波形,如图1所示,输入正弦电流波形为包络线的1/2,基于这个波形,来计算功率MOSFET电流的有效值、平均值计算。
功率MOSFET电流的有效值为:
每个开关周期,输入电感的电流为:
其中,D1为某一个开关周期的占空比,Ts为开关周期,fs为开关频率。
代入后,得到:
输入交流电压、电流为:
同时:
由图1,得到:
因此:
注意到:
可以得到:
同时:
因此:
同样,可以得到输出二极管的有效值电流为:
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