EO_478

TECH INSIGHT POWER TOPOLOGIES 30 - ELETTRONICA OGGI 478 - MAGGIO 2019 Nella figura 2, il tipico induttore PFC è suddiviso in L1 e L2 ed è connesso da ciascun terminale della linea di ingresso al nodo di commutazione corrisponden- te. L’uso di due induttori elimina l’applicazione diretta dell’elevata dV/dt del nodo di commutazione ai terminali di ingresso; pertan- to, i potenziali di linea diventa- no più stabili rispetto alla massa della scheda. Due diodi (Da e Db) collegano la massa di uscita PFC alla linea di ingresso e offrono un percorso di ritorno che collega i terminali di ingresso alla massa della scheda. Queste due modi- fiche eliminano il problema del rumore di modo comune del PFC bridgeless-boost. L’aggiunta di diodi Da e Db aiuta anche a risolvere il problema del rilevamento della tensione di ingresso. Ora che l’ingresso è dotato di rife- rimento verso la massa, il rilevamento isolato non è più necessario. Semplici separatori di resistori possono essere posizionati fra entrambi gli ingressi e la massa per rilevare la tensione di ingresso. Durante l’avviamento, i diodi Dc e De caricano il condensatore di boost PFC (C1) a picco, evitando così che la corrente di spunto attraversi D1 e D2 nel frattempo. Dopo aver caricato C1, la corrente non scorre attraverso Dc e De. Nell’analisi del funzionamento del PFC dual-boost semi-bridgeless è possibile ignorare gli effetti di Dc e De. Come il PFC bridgeless-boost, sia Q1 che Q2 possono essere pilotati con lo stesso segnale PWM. Inoltre, i due induttori, rispetto a un singolo induttore, aiutano a migliorare le prestazioni termiche. Tuttavia, poiché ciascun induttore funziona solo per metà del ciclo della linea d’ingresso, l’utilizzo dell’induttore è ridotto e il costo totale può aumentare. Il rilevamento della corrente è ancora un problema con questa topologia. Tuttavia, il rilevamento di entram- be le correnti di commutazione e l’utilizzo di un controller che consenta una sintesi della corrente interna per completare la parte di corrente del diodo relativa alla forma d’onda della corrente (come l’UCC28070 di TI) può aiutare a mitigare il problema 2 . Il PFC bridgeless-boost con un interruttore bidirezionale Le limitazioni di un PFC bridgeless-bo- ost rendono poco pratica la sua imple- mentazione. La Figura 3 mostra come può essere modificato aggiungendo i diodi D3 e D4 e scollegando il nodo di origine comune degli interruttori dalla massa di uscita 3 . Nella figura 3 i diodi D1 e D3 sono dio- di a recupero rapido, mentre i diodi D2 e D4 sono diodi a recupero lento. Du- rante il ciclo positivo della semilinea, la sorgente CA si collega alla terra di uscita tramite il diodo a ripristino lento D4. Durante il ciclo di semilinea nega- tivo, la sorgente CA si collega al ter- minale positivo dell’uscita attraverso il diodo a recupero lento D2. In questo modo si risolve il problema degli in- gressi mobili ( floating ) e si riduce l’EMI Fig. 2 – PFC dual-boost semi-bridgeless Fig. 3 – PFC bridgeless-boost con un interruttore bidirezionale