HSA8000-N带同步整流功能的图腾柱PFC专用控制器

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在硬开关过程中，峰值电流以及谷值电流均为动态变化值，以保持纹波电流恒定：

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峰谷电流的参考值可通过以下公式进行计算：

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以及

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图 8 展示了由 HSA800 实时计算出的电流示例，包括瞬时电感电流参考值

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在软开关过程中，开关 B1与 B2的开启由死区时间自适应模块中的比较器所产生的事件进行控制，死区时间
自适应模块的输入为开关节点电压 VB。比较器可以检测到开关节点电压 VB的变化，其中比较器 SW_NODE_HIGH
可以检测到 VB电压的升高，比较器 SW_NODE_LOW 可以检测到 VB电压的降低。这两个比较器的参考值 VSW_HIGH与
VSW_LOW可由控制器设置。控制器将在开关 B（或1 B2）关断后查找事件，如果在预设的最大软开关死区时间 tSoftMax
内没有出现事件，那么控制器将自动开启开关 B1（或 B2）。最大软开关死区时间 tSoftMax可根据具体应用进行
优化配置。

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在硬开关过程中，在一段预设的死区时间后，开关 B1（或 B2）的开启由控制器直接控制。最大硬开关死区时
间 tHardDead可根据具体应用进行优化配置。

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为保证软开关，谷值的最小电流限制应设为负值，以便为电感提供足够的能量储存，使得升压节点处的电压
可以进行全摆幅摆动。为了改善在低电流时的线性度，谷值最小电流的限制可以设为更小的数值（ITrough1）。
在这种情况下，恒定与非恒定谷值电流之间的过渡将发生的更早，可见图 9。当谷值最小电流限制超过软开
关的阈值（ITrough2）时，HARD-SWITCH 软件标志置位。软开关的谷值电流 ITrough1可根据具体应用进行优化配置。

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最小输入电压

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标准输出 DC 电压

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7.1 电感计算
升压电感器是最重要的 PFC 器件之一，其电感决定了 PFC 的工作模式。较小的纹波电流使得在大部分工作
范围内，PFC 可在连续传导模式（Continuous Conduction Mode，CCM）下进行工作，但是这意味着升压电
感器必须具有高电感值。然而电感值越高，电感器的尺寸就越大；如果使用较小尺寸的电感器，电感值就好
降低，纹波电流会变大，导通损耗因此也会变大。为了优化 PFC 的整体性能，使其可在低功率运行与最大功
率运行中达到效率平衡，电感值可通过下述示例进行计算：

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假设最小开关频率

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根据计算出的电感值，可选取 200 μH 的电感应用在该 1 kW PFC 的设计上。通过控制升压电感器允许通过
的最大纹波电流，可以优化 PFC 的效率以及频率范围。
通过电感的电流包括 AC 60 Hz 正弦电流以及纹波电流，因此，电感电流的 RMS 值约为：

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一般情况下 PFC 可在 50 - 400kHz 的频率范围内运行，因此滤波器的电容选择使用标准的 3.3μF 电容。该
电容值为成本与性能之间的最优方案，并可为整个运行的频率范围提供了良好的衰减。在选择电容时，设计
人员应当确认所选电容可以承受电感的高频电流分量。