三相三電平PFC電路的發波方式選擇

控制地AGND的設計

在傳統的單相電路中，一般以PFC電容的負極作為控制地AGND，因為該點的電壓通過整流橋跟輸入L, N線相連，當輸入電壓正半周時，AGND等于N線;當輸入電壓負半周時，AGND等于L線電壓。所以AGND(相對于真正的PE)的電壓是一個工頻的變化，相對還是較穩定的。但是Vienna PFC就不一樣的，母線電容的中點相對于工頻電壓中點(可認為PE)是一個開關頻率級的5電平高頻波動：

。如果以如此大的高頻波動點去作為控制地，那么噪音和共模干擾可能會很大，可能會導致采樣和驅動不準確而影響電路整體性能。(注：Vo表示總母線電壓的一半，在本電路中的典型值為400V)

基于此因，我們就想到了通過三相交流電壓人為的構建一個穩定的虛擬中點來作為控制地ANGD。具體方法是，三相輸入電路之間通過分壓電阻相連，采用Y形接法，產生虛擬中點AGND，作為控制地，構建了這個控制地后，其他所有的采樣、驅動都要以差分和隔離的方式相對于這個虛擬地進行工作。這樣，輸出電容中點AGNDAUX與控制地AGND就分開了，避免功率電路對控制地GND的干擾。

這樣做是不是很Perfect?但實際我們發現AGND仍然存在劇烈的波動，并非我們想象的那樣平靜，AGND跟隨著AGNDAUX在劇烈的波動，ANGD的峰峰值居然達到200V以上。

根本原因AGND與AGNDAUX之間存在采樣電阻連接，而AGND跟PE之間又存在Y電容連接，在AGNDAUX的高頻信號作用下，AGND自然就被迫分擔一定比例的電壓。AGND跟AGNDAUX之間通過4路PFCVOLT電壓差分采樣電阻連接，總共有4路采樣，那么AGNDAUX-AGND之間的阻值應該為：1000K/4=250kohm。AGND與PE之間通過AC電壓采樣電阻連接到交流AC線上，然后再通過Y電容回到PE的。

AGNDAUX、AGND對PE等效電路為：

圖 五 4 AGNDAUX、AGND對PE的等效通路

發波方式選擇

三相三電平PFC采用兩種PWM發波方式：一種是矢量發波，另一種是常規發波，如圖(圖 五?5)。

矢量發波原理是：在交流電壓的正半周，用一個正的三角波與電流環的輸出比較，得到PWM;在交流電壓的負半周，用一個負的三角波(即相當于把三角波移了180度相位，也就是反相)與電流環的輸出比較，得到PWM。

常規發波原理是：不論交流電壓在正半周還是負半周，都使用正的三角波進行比較(即三角波不進行任何相移)，得到PWM。

矢量PWM，電感紋波電流較小，但輕載下有過零點畸變問題;常規PWM，電感電流過零點無畸變，但重載下紋波較大。

輸入電流既要求THD又要求TIF，相同開關頻率下，如果采用單一的矢量PWM或者常規PWM，難以同時滿足THD和TIF的要求。根據矢量PWM和常規PWM的特點，不同負載情況下，采用不同的PWM發波方式，即重載時采用矢量PWM，輕載時采用常規PWM，可以同時滿足THD和TIF的要求。

圖 五 5 兩種PWM發波方式