注：本文轉載自開關電源仿真與實用設計

安森美 CRM/DCM 無橋PFC控制器 NCP1680是性能非常高的控制器，在不同的負載情況下都能達到較好的PF和ITHD電流控制效果。

下面是快速的提取出它的核心功能：

DCM多谷底控制+周期平均值電流補償

COT PFC控制

頻率折返控制

RMS電網電壓前饋

續流管同步整流控制

使用新穎的VIN*TON的電荷積分過流保護策略

///還有很多功能不在今天的討論范圍之內哈

首先來看DCM多谷底工作，它是實現頻率折返工作的核心。在PFC的輕負載情況時，降低開關頻率讓PFC進入DCM區域工作。同時通過輔助繞組來捕獲多谷底模式工作。可見下圖，是來自于參考文檔1中的關于DCM區域工作的波形示意圖：

PFC控制的核心思想是保證每個開關周期的電感電流平均值按正弦規律變化，當引入DCM區域工作時，需要適當的根據DCM區域的時間來補償ON TIME的峰值電流，實現DCM區域工作的電流周期平均值補償，其方法為根據輔助繞組測量到電感電流ZCD為起點到新開關周期驅動上升沿的DCM電流空擋區域DT時間，然后根據DT在周期TSW的比例系數，乘到TON時間上，實現DCM周期電流平均值補償。

實現為TON = (TON /Lpf(1-DT))，等式右側為環路計算出的TON，乘以DT的系數后，得到最終的TON與PWM RAMP比較得到PWM輸出。

DCM區域波形：

CRM區域，僅僅只需補償一點點電感負向電流，所以環路計算TON和最終TON基本一致。

PFC的核心控制方法使用固定導通時間控制，無需電流內環，直接根據電壓環的輸出決定TON時間，在電流ZCD后，重新開啟。同時為了補償高低壓功率平衡，使用了電網電壓RMS前饋。

頻率折返控制要搭配DCM區域一起工作，理想的CRM PFC是電流ZCD后，立刻開啟新的PWM。但是為了考慮降低開關頻率，人為的增加DT時間，創造DCM區域工作。DT時間與電壓環的輸出成反比例關系，實現邏輯為：當輸出功率越大，DT時間越小。以此方法實現輕負載降頻工作和所需的頻率曲線設計。

現設在50%負載以下引入DCM區域，主要考慮輕負載降頻，在重載后全部以CRM工作，提升效率。

50%負載，少數部分DCM工作：

75%負載，已經進入設計的全部CRM區域：

100%負載，全程CRM：

多谷底追蹤，考慮根據環路所計算出的DT來安排，實現思想是當DT時間數到后，開始看谷底信息，如果有谷底就直接開，沒谷底就等谷底。總之在DCM區域，就是要等到谷底再開。

續流開關的同步整流控制方法：根據地線上的電流實時的監測TOFF的電感放電電流，使用比較器直接比較負電流即可實現。

過流保護實現方法：其實NCP1680并沒有直接監測到SW的ON電流，只有TOFF的電感放電電流。它的過流保護主要是考慮TOFF的放電電流峰值來做，當看到OFF階段的電路峰值很高時，就會減少ON的時間。但是這個方法不夠直接的實現過流保護。除了這個方法，我推測還可能引入了VIN*TON的伏秒積來做過流保護，因為控制器是知道輸入電壓和實際TON情況的，這樣實現過流保護其實更容易。只是規格書里面沒有細說這一塊。這里還需要仔細研究學習。

邏輯：

運行：

小結：學習了NCP1680的幾個主要功能的，分析了過流保護的可能實現方法。

參考文獻：

1、NCP1680 DS 安森美官網，歡迎點擊閱讀原文深入了解NCP1680。