PFC 昇圧コンバータの従来の設計は、最大ピーク ライン電圧を上回る固定出力電圧を使用することで昇圧動作を維持し、電源の入力電流波形を成形できます。昇圧電圧を固定する必要はなく、昇圧電圧がピーク入力電圧を上回っていれば、AC 入力電圧に基づいて変化させることができます。昇圧フォロワ制御回路は、ピーク入力電圧に基づいて出力電圧を設定するのに役立ちます。
ピーク ライン電圧の変動に合わせて出力電圧を変化させることには、いくつかの利点があります。
- 昇圧インダクタ値の低減
昇圧インダクタは、最大デューティ サイクル、最小ライン電圧、および最小出力電圧において最大許容リップル電流を満たすように選択されます。VOUT が低下すると、最大デューティ サイクルが下がり、昇圧インダクタ値が低減されます。
- 低ライン動作時の昇圧スイッチ損失の低減
オフライン PFC コンバータでは、昇圧 FET のスイッチング損失が原因でコンバータで大きな電力損失が発生します。昇圧フォロワ PFC では、低い入力ライン電圧における出力電圧が従来の PFC 昇圧よりもかなり低くなるため、スイッチング損失が低減されます。
- ダウンストリーム インバータ段と絶縁型 DC/DC コンバータ段でのスイッチング損失の低減
3 相インバータ ドライブまたは絶縁型 DC/DC コンバータ段でのスイッチング損失は、昇圧レギュレーション電圧に比例します。出力電圧が低いとスイッチング損失が減少し、システムの全体的な効率が向上します。これは、電力段の軽負荷効率において顕著です。