0 引言

    pfc的控制策略按照输入电感电流是否连续，分为电流断续模式(dcm)和电流连续模式(ccm)，以及介于两者之间的临界dcm(bcm)。有的电路还根据负载功率的大小，使得变换器在dcm和ccm之间转换，称为混连模式(mixed conduclion mode一一mcm)。而ccm根据是否直接选取瞬态电感电流作为反馈量，又可分为直接电流控制和间接电流控制。直接电流控制检测整流器的输入电流作为反馈和被控量，具有系统动态响应快、限流容易、电流控制精度高等优点。本文总结了pfc技术的直接电流控制策略，对比分析了几种典型控制策略的优缺点，指出了这些控制技术的发展趋势。

    直接电流控制有峰值电流控制、滞环电流控制、平均电流控制，预测电流控制、无差拍控制、单周控制、状态反馈控制、滑模变结构控制、模糊控制等方式。

    1 各种直接电流控制策略

    1.1 峰值电流控制

    峰值电流控制的输入电流波形如图1所示，开关管在恒定的时钟周期导通，当输入电流上升到基准电流时，开关管关断。采样电流来自开关电流或电感电流。峰值电流控制的优点是实现容易，但其缺点较多：

    1)电流峰值和平均值之间存在误差，无法满足thd很小的要求；

    2)电流峰值对噪声敏感；

    3)占空比>0.5时系统产生次谐波振荡；

    4)需要在比较器输入端加斜坡补偿器。

    故在pfc中，这种控制方法趋于被淘汰。

    1.2 滞环电流控制

    滞环电流控制的输入电流波形如图2所示，开关导通时电感电流上升，上升到上限阈值时，滞环比较器输出低电平，开关管关断，电感电流下降；下降到下限阈值时，滞环比较器输出高电平，开关管导通，电感电流上升，如此周而复始地工作，其中取样电流来自电感电流。

    滞环电流控制是一种简单的bang-hang控制，它将电流控制与pwm调制合为一体。结构简单，实现容易，且具有很强的鲁棒性和快速动态响应能力。其缺点是开关频率不固定，滤波器设计困难。

    目前，关于滞环电流控制改进方案的研究还很活跃，目的在于实现恒频控制。将其他控制方法与滞环电流控制相结合是spwm电流变换器电流控制策略的发展方向之一。

    1.3 平均电流控制

    平均电流控制的输入电流波形如图3所示。平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号相加。当两信号之和超过基准电流时，开关管关断，当其和小于基准电流时，开关管导通。取样电流来自实际输入电流而不是开关电流。由于电流环有较高的增益带宽、跟踪误差小、瞬态特性较好。thd(<5％)和emi小、对噪声不敏感、开关频率固定、适用于大功率应用场合，是目前pfc中应用最多的一种控制方式。其缺点是参考电流与实际电流的误差随着占空比的变化而变化，能够引起低次电流谐波。

    1．4 预测电流控制

    预测电流控制就是通过对输入、输出电压和输入电流的采样，根据实际电流和参考电流的误差，选择优化的电压矢量(脉冲宽度)作用于下一个周期，使实际电流在一个周期内跟踪卜参考电流，实现稳态无误差。其优点是开关频率固定，动态性能良好，电流谐波小，器件开关应力小，数字化实现简单。其缺点是要求较高的采样频率和开关频率，在低的采样频率下，会产生周期性的电流误差。

    1．5 单周控制(积分复位控制)

    单周控制是一种非线性控制，同时具有调制和控制的双重性。其原理如图4所示。单周控制通过复位开关、积分器、触发电路、比较器达到跟踪指令信号的目的。

    这种方法的基本思想是通过控制开关占空比，在每个周期内强迫开关变量的平均值与控制参考量相等