3 AC 壓降技術難題

我要介紹的第一個難題是，當 AC 輸入電壓消失時會產生逆電流。由於圖騰柱 PFC 拓撲結構的所有開關皆為雙向，作為同步整流器運作的 FET 在移除 AC 時，必須盡可能快速關機。關機可防止負電流產生，負電流會使輸出電壓放電，而減少可用的保持時間。圖 2 說明在正半週期中，產生此同步傳導間隔負電流的路徑。此外，關閉同步整流器時的任何重大延遲也會造成大電流突波，進而觸發過電流保護 (OCP)。例如，如果同步整流器在沒有輸入電壓的情況下保持開啟，各位可以解出 $V_{dc}=L_{b1}\cdot \frac{d{I}_1}{dt}$ 產生 70A 電流，也就是 2.5µs 所需的時間量。這短短的時間會強烈影響 AC 壓降偵測識別問題並在系統來到 OCP 或造成損壞之前停止切換。

第二個難題是復原 AC 後恢復 PFC 運作。此事件的核心問題是因為 PFC 上的旁路二極體會將輸出電壓充電至輸入正弦波峰值，使輸出電壓降到此高峰值以下時最容易發生，尤其在高線路上。發生這些事件時，轉換器沒有停止電流的機制，因此會造成突波電流極大。事件期間控制開關不當會造成電感器飽和，引發 OCP 事件及進一步放電輸出電壓，使情況惡化。這段時間內需要精準的控制演算法，此需求再次因 iTCM 拓撲結構的高頻運作點以及用於 L_b1 和 L_b2 的小值電感器而倍增。