UPS小机PFC电路电流采样比较分析

　　摘要对UPS小机中对PFC典型电路：整流桥之前的电感电流采样、储能电感位于整流桥之前开关管电流采样、储能电感位于整流桥之后开关管电流采样优缺点进行比较分析，以在实际产品设计中进行合理选择。
　　【关键词】 UPS 小机中 PFC 电路电流采样
　　1 引言
　　对UPS小机中PFC典型电路：整流桥之前电感电流采样、储能电感位于整流桥之前开关管电流采样、储能电感位于整流桥之后开关管电流采样优缺点进行比较分析，以在实际产品设计中进行合理选择。
　　2 PFC电感电流采样(如图1)
　　该电路的采样原理：PFC电感侧串联CT采样，在CT副边整流后R1转换成大于零的电压信号，调节电阻R1的大小可以调节限流点大小，该采样电路在输入高压和轻载下不会出现电流漏采现象。
　　该电路采样PFC电感电流，还可以将CT放在A、C之间采样开关管的电流，采样电感电流不需要对CT去磁， 如果CT采样开关管电流，CT必须加去磁电路。
　　该采样电路优点：1.直接采样PFC的电感电流，不会出现在高压和轻载下的开关管电流漏采；2.CT不需要单独的去磁电阻。3.该电路的采样CT即可以与电感串联采样也可以与开关管串联采样。
　　该采样电路缺点：1.必须增加全波整流电路将负电压信号转换为正电压信号。2.采样整流桥之前的电感电流在单相输入电路中有成本优势，但是如果在三相输入电路中，采样电感电流需要三个采样CT，成本增加。
　　3 储能电感位于整流桥之前开关管电流采样
　　图2采样CT直接与开关管串联，采样开关管电流，采样CT也可以直接与三个PFC电感串联采样，但是需要三个采样CT，所以基于成本的考虑选用两个CT直接与开关管串联采样，电阻R2用于对采样CT去磁，调节R1大小可以调节限流点大小。
　　该采样电路存在的问题：在输入高压时由于开关管的占空比太小导致开关管的电流出现漏采，从图3中软件示波器从AD采样读出的信号波形图看在输入高压时输入电流已经不再连续以及出现漏采。
　　该采样电路优点：1.采样开关管电流，只需要两个CT，如果采样PFC电感电流需要三个CT，成本上有优势。2.由于采样开关管电流为单一流向，CT不需要整流桥进行电流转换。 3.该电路的采样CT即可以与电感串联采样也可以与开关管串联采样。
　　该采样电路缺点：1.采样开关管电流CT副边必须有去磁电阻。2.采样开关管电流，当开关管占空比很小时存在电流漏采现象。
　　4 储能电感位于整流桥之后开关管电流采样
　　PFC电路开关管电流采样电路，该电路与图2不同在于PFC的电感放在了整流桥之后，CT只能与开关管串联不能直接与PFC电感串联采样.
　　该采样电路优点：1.由于PFC的电感放置于整流桥之后直接采样开关管电流，只需要两个CT，成本上有优势。2.由于采样开关管电流为单一流向，CT不需要整流桥进行电流转换。
　　该采样电路缺点：1.采样开关管电流，CT副边必须有去磁电阻2.当开关管占空比很小时存在电流漏采现象.3.采样CT只能与开关管串联采样不能与电感串联采样。
　　5 结论
　　分析小机中PFC开关管电流采样，详细分析了采样CT可以放置的位置，确定了采样CT的放置位置原因，以及对这几种采样电路中的优缺点进行了分析,以在实际应用中进行合理设计。
　　
　　参考文献
　　[1]谢嘉奎,宣月清,冯军.电子线路(非线形部分).第四版.高等教育出版社.2000.
　　[2]胡长阳,D类和E类开关模式功率放大器丛书.第一版.高等教育出版社.1985.
　　
　　作者简介
　　万英飞(1981-),女，四川省眉山市人。硕士学位。主要研究方向为电力电子与电力传动。
　　
　　作者单位
　　艾默生网络能源（西安）有限公司陕西省西安市710075