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引言
實(shí)現(xiàn) PFC 功能最常用的電路為 BOOST 電路，其電路結(jié)構(gòu)如下，根據(jù)工作過程中電感 L 的電流是否連續(xù)，其工作方式可以連續(xù)導(dǎo)通模式 CCM、臨界導(dǎo)通模式 CRM、斷續(xù)導(dǎo)通模式 DCM。
一般情況下，負(fù)載較重時(shí)電路工作在 CCM 模式下；隨著負(fù)載的減小，電路會(huì)進(jìn)入 CRM/DCM模式，為了降低 CRM/DCM 工作模式下電路損耗，提升系統(tǒng)效率，需要想辦法實(shí)現(xiàn)主開關(guān)管 S（MOSFET）的零電壓導(dǎo)通(ZVS, Zero Voltage Switch)，TCM(Triangular Current Mode，三角電流模式)控制模式可以用來實(shí)現(xiàn)該目的。
PFC TCM 控制模式介紹
在 BOOST 電路中，TCM 控制模式下，當(dāng)電感電流減小到零后，若開關(guān)管 S 繼續(xù)保持關(guān)斷狀態(tài)，那么電感將會(huì)與開關(guān)管 S 的寄生/并聯(lián)電容產(chǎn)生諧振，電感電流反向，開關(guān)管 S 的寄生/并聯(lián)電容放電。交流輸入電壓大于輸出電壓的 1/2 時(shí)，S 兩端的電壓無法諧振到 0；交流輸入電壓小于輸出電壓的 1/2 時(shí)，S 兩端的電壓將諧振到 0。
PFC TCM 控制模式的實(shí)現(xiàn)在 STM32G474 中，利用片上的模擬比較器、DAC 和高精度定時(shí)器可以完成 TCM 控制。
實(shí)測結(jié)果
按照以上的設(shè)計(jì)思路搭建模型，實(shí)測波形如下圖所示，圖中 C1(黃)為比較器過零參考電平，C4(綠)為電感電流波形，C3(紅)為比較器輸出波形，C2(藍(lán))為 PWM 輸出給開關(guān)管 S 的驅(qū)動(dòng)波形。
捕獲到電流過零點(diǎn)事件后，根據(jù)設(shè)定的延時(shí)值產(chǎn)生延時(shí)比較事件(CMP2 Event)，觸發(fā)定時(shí)器復(fù)位以及 PWM 驅(qū)動(dòng)重新輸出。
小結(jié)
FPC TCM 控制模式在降低開關(guān)損耗，提升系統(tǒng)效率方面優(yōu)勢明顯，但是控制方式相對(duì)復(fù)雜，本文基于 TCM 工作原理，利用 STM32G474 的片上資源設(shè)計(jì)了一種可用于 TCM 控制的方案，可幫助客戶快速實(shí)現(xiàn)功能。
