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圖騰柱無橋PFC電流環(huán)路設(shè)計的三種實現(xiàn)方法

來源：中芯巨能：提供選型指導+樣片測試+現(xiàn)貨供應| 發(fā)布日期：2025-11-05 16:00:01 瀏覽量：

在高效率電源設(shè)計中，圖騰柱無橋功率因數(shù)校正（PFC）因其低導通損耗和高效率，已成為服務器與數(shù)據(jù)中心電源的主流拓撲。然而，與傳統(tǒng)橋式PFC不同，圖騰柱結(jié)構(gòu)中的電感電流為雙向交流電流，導致其電流控制環(huán)路設(shè)計更為復雜。傳統(tǒng)平均電流模式控制依賴整流后的單向電流反饋，而圖騰柱需采用雙向電流傳感器（如霍爾效應傳感器）進行檢測，其輸出通常包含直流失調(diào)，無法直接用于標準控制環(huán)路。本文介紹三種適用于不同控制器架構(gòu)的電流環(huán)路閉合方法，幫助工程師高效實現(xiàn)穩(wěn)定控制。

方法一：適配硬件狀態(tài)機控制器（如TI UCD3138）

此類控制器要求所有輸入信號非負。設(shè)計步驟如下：

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方法二：純固件數(shù)字控制器（如TI C2000）

C2000等MCU支持負值運算，實現(xiàn)更簡潔：

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方法三：引入占空比前饋（dFF）提升THD性能

為滿足嚴苛的總諧波失真（THD）要求，可結(jié)合占空比前饋控制降低對電流環(huán)帶寬的依賴：

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工程建議

霍爾傳感器選型：優(yōu)先選擇失調(diào)電壓低、溫漂小的型號，并在軟件中實現(xiàn)失調(diào)校準；

控制架構(gòu)選擇：若使用專用PFC控制器（如UCD3138），采用方法一；若基于MCU開發(fā)，方法二更靈活；

THD優(yōu)化：在高功率應用中，強烈建議引入dFF控制以降低環(huán)路帶寬壓力。

圖騰柱無橋PFC雖效率高，但控制復雜度顯著提升。通過合理選擇電流檢測方案與控制策略，工程師可在保持高效率的同時，實現(xiàn)低THD、高穩(wěn)定性的電源設(shè)計。

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