產(chǎn)品的系統(tǒng)架構(gòu)和控制算法在此就不再做介紹了，可以參考第一篇文章。今天繼續(xù)和大家分享調(diào)試過(guò)程中的踩坑。
踩坑10、交錯(cuò)PFC兩相不平衡
前端時(shí)間在對(duì)PFC的MOS管和電感進(jìn)行溫升測(cè)試時(shí)，發(fā)現(xiàn)通道1的電感和MOS溫度居然比通道2的電感和MOS溫度高了近10℃。仔細(xì)測(cè)試發(fā)現(xiàn)是因?yàn)閮陕稰FC的電流不等，滿載的時(shí)候，電流有效值差不多相差4A左右（交流輸入一共最大才32A，相當(dāng)于每相16A），實(shí)際測(cè)試1通道18A，2通道只有14A。這個(gè)就是造成兩路PFC不平衡的根本原因。
不平衡會(huì)帶來(lái)哪些問(wèn)題呢？1）當(dāng)然第一個(gè)就是剛剛說(shuō)的溫升差異問(wèn)題（這個(gè)是現(xiàn)象），溫升差異就會(huì)帶來(lái)系統(tǒng)散熱的負(fù)擔(dān)，比如通用的風(fēng)量，兩相平衡，功率器件可以控制在溫升90℃，如果是不平衡，那么一相有95℃，另外一相只有90℃，無(wú)形中對(duì)散熱就帶來(lái)更高的調(diào)整。2）不平衡對(duì)MOS管的規(guī)格要求就更高，需要更大電流的MOS（當(dāng)然這個(gè)問(wèn)題可以忽略，因?yàn)镸OS的裕量一般都比較大）。3）不平衡會(huì)導(dǎo)致過(guò)流保護(hù)異常，比如設(shè)置單個(gè)通道17A的軟件過(guò)流保護(hù)點(diǎn)，結(jié)果一個(gè)才14A，一個(gè)已經(jīng)18A了。出現(xiàn)誤保護(hù)的情況。4）對(duì)前面文章提到的逐周期保護(hù)也是會(huì)有影響，會(huì)讓一個(gè)通道提前進(jìn)入保護(hù)，另外一個(gè)通道達(dá)不到保護(hù)點(diǎn)。
不平衡的主要原因？要想解決不平衡問(wèn)題，首先得知道是什么原因產(chǎn)生的不平衡問(wèn)題，我看網(wǎng)上也有很多博主提到電感量的差異導(dǎo)致的不平衡，還有MOS的Rds不等這些原因，我實(shí)際測(cè)試發(fā)現(xiàn)，Rds不等和電感量的差異對(duì)這個(gè)電流不平衡影響很小，調(diào)整電感量在10%以內(nèi)，對(duì)不平衡的改善幾乎沒(méi)有。我覺(jué)得最重要的原因還是交錯(cuò)控制時(shí)驅(qū)動(dòng)移相180°導(dǎo)致的，移相控制原理不清楚的可以看看我前面的文章，而控制上來(lái)說(shuō)是1通道作為主通道，2通道作為副通道，PWM的占空比是一樣的，這就導(dǎo)致在第二個(gè)mos管開(kāi)的時(shí)候，輸入電壓已經(jīng)是第一個(gè)mos管開(kāi)后180°相位的電壓了，這個(gè)才是導(dǎo)致輸出不平衡的根本原因
如何解決步平衡問(wèn)題
方案1、就是PFC軟件環(huán)路單獨(dú)計(jì)算，根據(jù)輸出的電壓、MOS上的電流分別對(duì)兩路的MOS管的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行計(jì)算。（就是下面的軟件環(huán)路，兩個(gè)通道單獨(dú)控制，簡(jiǎn)單粗暴的方法），這個(gè)方法的缺點(diǎn)就是軟件的計(jì)算量就會(huì)非常大。
方案2、共用一個(gè)電壓環(huán)，產(chǎn)生的目標(biāo)電流分別供給兩個(gè)PFC點(diǎn)的電流環(huán)進(jìn)行計(jì)算，這個(gè)方案帶來(lái)的計(jì)算量也是比較大的。這個(gè)方法對(duì)方法1進(jìn)行了一點(diǎn)優(yōu)化，但是問(wèn)題也比較明顯，兩個(gè)電流環(huán)需要兩個(gè)中斷，對(duì)中斷的開(kāi)銷也是很大的，對(duì)芯片的性能要求比較高一點(diǎn)，不過(guò)主頻高一點(diǎn)的MCU是沒(méi)問(wèn)題的，我之前用的DSP也是沒(méi)問(wèn)題的。這個(gè)方法還是比較推薦的。
方案3、在方案2的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一定的優(yōu)化，提前計(jì)算一個(gè)電流誤差量，通過(guò)這個(gè)電流誤差量對(duì)第二路PFC電路進(jìn)行調(diào)整。而且這個(gè)均衡控制屬于一個(gè)滿環(huán)路，增加這個(gè)PID環(huán)路的數(shù)據(jù)格式可以小一些，計(jì)算可以慢一些，中斷也只有一個(gè)，對(duì)中斷的開(kāi)銷增加也不是很大，非常適合MCU主頻低一些的控制器。
總結(jié)：我實(shí)際采用的方案3進(jìn)行的優(yōu)化，優(yōu)化后，帶滿載測(cè)試，通道1的電流15.9A，通道2的電流16.1A。效果非常理想。
今天又和大家分享了一個(gè)干貨，干干的貨呀?，謝謝大家支持?。?！
申明：由于本人水平一般，分享的知識(shí)有誤，或者采用的方案不夠好的，歡迎各路大神指正批評(píng)，給大家?guī)?lái)的不便，敬請(qǐng)諒解，本文觀點(diǎn)僅供參考。