邓孝祥，苏本勇

（黑龙江科技大学电气与控制工程学院，黑龙江哈尔滨，150022）

0 引言

图腾柱PFC有着损耗低、结构简单、共模噪声低的优点，随着新型半导体器件氮化镓的发展，使得图腾柱PFC的优点更加明显。新型半导体器件氮化镓和普通硅MOSFET相比，具有开关速度快、封装尺寸小、无反向恢复等优点，可以大幅度提升开关频率，同时保持了良好的效率指标，具有很好的发展趋势。

CCM模式下的平均电流控制的电路由于开关频率固定，且电流跟踪误差小，输入电流谐波含量小，被广泛使用于各种PFC变换器的控制系统中。传统的平均电流控制为双环控制系统，由于电压外环和电流内环的共同存在，导致控制系统对输入电压的突变及负载突变的反映调节能力不够。因此，本文在图腾柱PFC平均电流控制的基础上提出一种电压前馈的控制方案。

1 图腾柱无桥PFC电压前馈控制策略分析

由图腾柱无桥PFC的工作模态分析可以得到图腾柱无桥PFC在每个工作过程可以看作一个单相Boost的工作模式。

当储能开关管导通时，电感L处于储能阶段，得到电路方程为：

储能管关断后，电感L处于释放能量阶段，向负载和滤波电容供电，该阶段的电路方程为：

在电路初始状态，电感电流为零，经过n次开关周期的变换，电感电流由初始 i0到 in。结合公式（2-1）及（2-2），在第n+1次变换时，电感电流初始值为in，占空比为Dn+1，则

Ts为开关管的开关周期。

将式（2-3）代入（2-4）得

从式（2-5）中可以看出，在一个开关周期内可以实现电感电流的与其参考值的跟踪，即