西门子6ES7368-3BC51-0AA0参数详细
3种模式的对比
●这三种模式，其本质上的区分是流过电感的电流。
★CCM，电感电流是连续的；
★BCM，电感电流不连续，但不会持续为0；
★DCM，电感电流有持续为0的时候。
●从电源功率来说：CCM > BCM > DCM。
★理论上来说，高功率的也可以用于低功率，但CCM的控制环路存在巨大缺陷，无法做到高切换频率，因此在小功率段通常是不使用CCM的。
BCM的实现方法
●要让BCM的平均电流为正弦，需要两个条件：
★流过电感的电流的峰值包络为正弦；
★输入平均电流和电感峰值成比例。
●对于第二个条件，除了boost外，其他拓扑都做不到，如下图所示：
★Boost拓扑在整个周期内都有输入电流，平均电流正好是包络电流的1/2，而对于其他拓扑，只有在TON时间内，输入电流才有，Toff时间内输入电流为0，这样就导致平均电流和峰值电流并不是一个固定的比例关系。
Boost实现BCM的方法
●电路需要得到2个时间点，当前周期的TON结束和当前周期的TOFF结束的时刻。
★当前周期的TON结束由电流峰值比较器来检测，而TOFF的结束由过零比较器来检测。
导通时间的问题
●仔细观察BCM，可以看到导通时间貌似是恒定的，这个不是故意画得一样，而是有原因的
●电感上的电流可以用如下公式来表示：
●这个公式可以看到，电感上的电流直线上升，上升斜率取决于输入电压，而上升的终点同样取决于输入电压，这样就导致导通时间终和输入电压无关了。
PFC方法的改进-固定导通时间
●又前面的分析可知，Boost实现PFC后，导通时间变成恒定了，那么反过来，一上来就将导通时间设成恒定，是不是也能实现PFC，答案是肯定的。
★改进后，就成了主动固定导通时间，因而省掉了峰值电流比较电路。
★固定导通时间是目前非常主流的PFC技术，适合用数字控制，计数器产生固定宽度的正脉冲，每次过零比较器检测到退磁点，便产生一个正脉冲。
西门子PLC模块6ES7313-6BG04-0AB0
PFC电源调整输出电压的方法
●很多电源都有稳压的需求，所谓稳压实际上就是调整电源传递的能量，对于固定导通时间来说，调整峰值电流的包络线就可以调整平均电流，也就调整了输入功率，进而调整了输出电压。
★因为输入电压为AC，总是不变的，因此电感上电流斜率是不变的，缩放包络线后，相当于改变了峰值电流比较器的阈值，电感上的电流三角波会变化，包络线越矮，平均电流越小，输出功率越低，TON时间越短，开关的切换频率越高。
输出稳压的方法
●由前面的分析可知，要调整输出电压，只需要调整TON即可，因此将输出电压反馈回来，调整TON即可。
BCM的问题和解决
●BCM的特点是输出功率越低，切换频率越高，如果电源本身需要在较大的输出功率内切换，比如调光，需要在1%-之内切换，开关管的切换频率也需要接近100倍的变化范围。
★这么大的变化范围是无法实现的，无论是MOS还是电感，都不可能在这么大的切换频率内始终保持工作状态。
●解决方法是在每个周期插入死区等待时间，使BCM变成DCM模式。
加入死区等待的DCM
●如果需要降低输入电流，可以不调整TON ，但是在每个切换周期后面增加等待时间，输入电流降低越多，等待时间越长，在TON不变的情况下，输入电流越低，频率越低。
★如果调整范围不大的话，加入死区等待就足够了，如果调整范围大的话，可以结合死区等待和包络线调整，或者以一个为主，另一个为辅，比如以包络线为主，死区等待为辅，或者使用两个技术实现更精细的调整。
--数字控制的方式，TON的小调整粒度为1个TCLK ，而引入死区等待（补偿）后，下调整粒度可以高于一个TCLK。
结合死区等待后的稳压算法
●同时使用调节TON和TDEAD后，控制算法会变得复杂，一种算法思路如下：
★以TON为主来调节输出功率，通过TON调节包络线的高度，TDEAD存在是为了调节频率，这样就得到了2种方法：
--先调TON ， TON调不动了后再调TDEAD ，或者先调TDEAD，再调TON；
对比几种算法
●从开发难度来说，一次调一个参数肯定比一次调多个参数要简单，但一次调多个参数可以实现更丰富的算法，比如对参数进加权，就可以实现不同的曲线效果，甚至可以做到自始至终切换频率不变。
★注意到两个参数的曲线总是不同趋势的， TON增加，切换频率降低，而TDEAD减少，切换频率升高，因此理论上可以做到切换频率不变。
死区时间的多周期均衡关系
●在BCM情况下，平均电流天然就是正弦，而引入死区等待后，变成DCM，平均电流不再能天然正弦，这个时候需要使用数字算法来均衡每个周期的TDEAD，使平均电流依然既能保持正弦形状。
★所谓均衡，就是指插入到各个周期内的TDEAD保持一定的关系。
●均衡算法的开发思路如下：
扩展到其他拓扑
●前面分析过，Boost相比其他拓扑的优势在于TON和TON都有输入电流，但引入死区时间后，TDEAD还是没有电流，此时Boost相比其他拓扑的优势实际上没有了，因此可以使用任何拓扑来实现PFC。
●假设依然使用固定导通时间，其他拓扑的TDEAD均衡算法开发思路如下：
PFC和恒流的冲突
●前面都是通过调节输出电压来调整输出功率，但很多应用中是通过调节输出电流来调整输出功率的，这就给PFC带来了很大的一个难题。
★稳压和稳流大的不同，在于稳压只需要保证很长一段时间内平均输出电压恒定即可，而目前的稳流技术则需要使得每个切换周期的电流都保持恒定。
--为什么电压可以看一段时间平均电压，因为负载端都带有大电容，这个电容上的电压就是一段时间内的平均电压，将这个电压采样反馈到输入，就可以调节平均电压。
--而电流则不行，目前没有方法能让每个周期电流都变化，而平均电流在一段时间内保持恒定，因为没有办法来采样一段时间内的平均电流。
●PFC要求电流为正弦状，也就是每个周期都不一样，而恒流要求电流每个周期都一样，这样就形成了一对不可调和的矛盾。
解决PFC和恒流的冲突
●目前没有看到有很好的方法能够简单的同时提高PF和恒流精度，已知的几种方法如下：
★采样2级方案，级为Boost，实现高PF，第二级实现恒流，这样就避开了两者的冲突，但缺点是成本高；
★采用切分周期的方法，将一个AC周期分成多个时间段，一些时间做PFC，另一些时间做恒流，如下图所示，这样可以单级实现，但效果相比2级就要差一些了。
●对于大功率，成本不敏感的场合来说，使用2级方案是很合适的，但对于成本敏感的场合，就需要下很大的功夫来进行优化了。
| 1、NPN（源型）：当导通时输出低电平 当导通时，信号输出线out和0v线连接，相当于输出低电平：0V。
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