快速数字交叉耦合相位控制技术，用于在BCM/DCM升压式PFC电路中保持180°的交错结构

《IEEE Open Journal of Power Electronics》：Fast Digital Cross-Coupled Phase Control to Maintain 180° Interleaving in BCM/DCM Boost PFC

　　

摘要：

本文提出了一种用于两相交错升压式功率因数校正（PFC）转换器的交叉耦合闭环数字相位控制策略，该转换器可以在边界导通模式（BCM）和不连续导通模式（DCM）下工作。该控制方案基于DE1-SoC平台实现，采用了非主从架构，结合了每个周期的周期测量和预测调度算法。这种方法的一个关键优势是能够实现接近“死区控制”（deadbeat control）的相位响应，并保持高度稳定的180°相位偏移。与开环方法不同，所提出的控制器从较慢的相位信号中提取时序约束，有效减轻了由于元件不匹配和开关频率变化引起的相位漂移。通过对300瓦原型的实验验证，该设计的有效性得到证实：精确的交错排列最大化了输入电流纹波的消除效果，与非交错运行相比，峰峰值纹波减少了50%。这种稳定性显著降低了对无源元件的压力，并优化了电磁干扰（EMI）性能，证明了该方案适用于紧凑型、高性能的前端电源。