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POWER PFC L’Equazione 6 si applica alla PFC lavorando in CCM in stato stazionario: Sostituendo l’Equazione 6 nell’Equazione 5 e risolvendo per I2 si ottiene l’Equazione 7: Sostituendo l’Equazione 1 e l’Equazione 7 nell’Equazione 4 si ottiene l’Equazione 8: Nell’Equazione 8, G v è l’uscita del loop di tensione per la PFC. È costante allo stato stazionario; pertanto, I avg è proporzionale a V in e segue la forma di V in . Se V in è un’on- da sinusoidale, I avg sarà anch’essa un’onda sinusoidale. Il controllo della corrente di picco dell’induttanza permette di ottenere un fattore di potenza unitario. Rispetto al tradizionale controllo in modalità di corrente media, questo elimina le perdite di potenza causate dalla resistenza shunt di corrente. Inoltre, rispetto al metodo di rilevamento con trasformatore di corrente, che richiede una posizione di campionamento precisa, questo metodo non necessita di campionare la corrente. Un comparato- re analogico determina invece l’istante di disattivazio- ne della PWM, eliminando la problematica dell’offset del campionamento. Per risparmiare sui costi del sistema, alcuni progettisti preferiscono un controllo combinato, dove un singolo controller si occupa di controllare sia la PFC sia il con- troller CC/CC. È possibile posizionare il controller combi- nato sul lato primario o secondario dell’alimentatore CA/ CC: ciascuna alternativa presenta vantaggi e svantaggi. Se il controller combinato viene scelto per essere posi- zionato sul lato primario, le informazioni sulla tensione e sulla corrente di uscita CC/CC devono essere inviate al lato primario attraverso la barriera di isolamento; la comunicazione fra il controller e l’host deve quindi at- traversare anch’essa la barriera di isolamento. Se il con- troller combinato viene scelto per essere posizionato sul lato secondario perché il metodo di controllo in modalità di corrente media convenzionale necessita delle infor- mazioni sulla tensione di ingresso in CA, la tensione di ingresso deve essere rilevata e utilizzata per modulare il riferimento del loop di corrente. Il rilevamento della tensione di ingresso attraverso la barriera di isolamento risulta difficoltoso. Nel nuovo metodo di controllo, l’Equazione 1 contiene solo V out , non V in . Poiché non vi è alcun bisogno di rileva- re V in , è possibile eliminare il circuito di rilevamento V in . Questo metodo di controllo necessita soltanto dell’in- formazione sull’uscita del trasformatore di corrente e su V out . Poiché il trasformatore di corrente fornisce l’isola- mento, è possibile utilizzare un fotoaccoppiatore a basso costo per rilevare Vout e trasmettere questa informa- zione al lato secondario. È quindi possibile posizionare il controller PFC sul lato secondario dell’alimentatore CA/ CC e combinarlo con il controller CC/CC, che è anch’esso sul lato secondario, creando così un controller combinato che riduce sensibilmente i costi del sistema. Controllo in modalità a corrente di picco per PFC DCM È possibile applicare lo stesso algoritmo al funzionamen- to in modalità a conduzione discontinua (DCM). La figura 5 mostra la forma d’onda della corrente dell’induttanza in DCM. La corrente dell’induttanza scende a zero alla fine di T off e rimane a zero per il resto del periodo T dcm ; pertanto, T = T on + T off + T dcm . Il generatore della forma d’onda PWM è lo stesso della figura 4, ma il tempo di di- sattivazione PWM è T off + T dcm , non T off , come mostrato in figura 6. Riscrivendo l’Equazione 4 come Equazione 9 si calcola la corrente media in DCM per un singolo ciclo di commuta- zione: Allo stato stazionario, il volt-secondo dell’induttanza deve essere bilanciato in ciascun ciclo di commutazione, otte- nendo l’Equazione 10: Fig. 4 – Generazione della forma d’onda PWM per il metodo proposto in CCM ELETTRONICA OGGI 517 - APRILE 2024 40