APFC

[mike-y-k]

tak, в близких к электричеству кругах термин балласт однозначно ассоциирован с единственной функцией - ограничением тока. Остальное уже попытки выдумывания смысла. У конденсатора тут явно иная функция - выравнивание мощности…
Но сообщество IEEE уже потрудилось
https://ieeexplore.ieee.org/document/9315946
https://ieeexplore.ieee.org/document/7231100
Это первое что нашлось применительно к резонансным преобразователям и PFC…
Много можно почитать в выдаче при поиске "PFC handbook"…

[ForcePoint]

Но ограничитель тока у ККМ настроен только на работу с 100% нагрузкой и с небольшим запасом, на пример 10%. То есть, когда нагрузки не будет, то зарядный ток на конденсатор будет двойным + запас.

А как же ООС самого ККМ? Она так и будет надувать из конденсатора "пузырь", несмотря на то, что на нем уже более 390 В ном.?

У ККМ нет определителя уровня нагрузки.

Свой входной ток - он вполне меряет. При замкнутой ООС - входной ток ККМ ~ току потребления основного преобразователя, делённому на КПД ККМ.

Cфероконинка имеется... Нарисуйте блок схему с некоторыми типовыми значениями напряжений и мощностей.

[tak]

А как же ООС самого ККМ?

ООС занимается только ограничение выходного напряжения. Защита на ключах ККМ ограничивает только двойной ток нагрузки, ведь нужно и конденсатор зарядить и нагрузку питать.
Далее мне не понятно, при мгновенном напряжении на синусоиде мы поднимаем напряжение, например, с 220 до 390, при этом ток на выходе ККМ нужен, например, 1А, значит ККМ будет потреблять с мгновенного напряжения ток 1.773А. А если мгновенное напряжение будет 39В, то получается ККМ нужно забирать 10А. А если ККМ будет питать преобразователь, например, на 1.6кВт, не до хрена ли будет ККМ кушать тока? Если не ограничить уровень входного мгновенного напряжения, то импульсные токи будут сумасшедшими. Можно ограничить входной ток, в микросхемах ККМ так и делается. Но тогда ни о каких 390В на выходе ККМ с током 1А можно и не мечтать, при низких значениях входного мгновенного напряжения. Например, ограничим ККМ входной ток 6А, то есть это будет 65В при которых на 390В мы сможем получить 1А. При мгновенных напряжения ниже 65В, у нас с 390В мы сможем снять ниже 1А, а значит остальной ток будем брать с конденсатора, разряжая его.

И потом, производители конденсаторов сами позиционируют некоторые свои изделия как балластники, например, в пункте рекомендованного применения - Recommended Applications: High ripple current for Electronic Ballast, Applicable for Electronic Ballast, Lighting Ballast, For electronic ballast circuits and other long life required applications, Adapter/Ballast.
Например, у NCC это серии KXG и KMX.
Фактически все конденсаторы с High ripple current – балластники.
Да и потом, балласт - не бесполезная вещь, с помощью его подводные лодки удерживаются на выбранной глубине.

[Yuri222]

tak, при старте БП с PFC в фильтрующий конденсатор вначале как правило идет ток из сети - из выпрямительного моста - через диод. Как Вы ограничите этот ток - Ваша проблема.
Далее - если используется повышающий PFC - то ток, втекающий в электролит, не может быть выше тока дросселя.

Далее мне не понятно, при мгновенном напряжении на синусоиде мы поднимаем напряжение, например, с 220 до 390, при этом ток на выходе ККМ нужен, например, 1А, значит ККМ будет потреблять с мгновенного напряжения ток 1.773А. А если мгновенное напряжение будет 39В, то получается ККМ нужно забирать 10А.

Это в принципе неверно! ККМ обеспечивает среднепотребляемый ток - пропорционально вх. мгновенному напряжению. Т.е. если при мгновенном на входе 310В ток 2А, то при мгновенном 50В будет в 6 раз меньше - чтобы получить сдвиг фаз между током и напряжением в сети около нуля.
Посмотрите его блок-схему - там перемножитель стоит для этого.
По большому счету - не стоит сильно ломать себе голову над этим (это если нужно ближе к практике и применить готовое решение) - это все уже реализовано внутри микросхем контроллеров.
Почитайте также про режимы работы дросселя в ККМ - в аппнотах такое описывается, а также - в документации на контроллеры.

High ripple current for Electronic Ballast, Applicable for Electronic Ballast, Lighting Ballast, For electronic ballast circuits

Это - не значит, что конденсатор - балласт - это значит - что вся схема выполняет функцию балласта (вместо балластного дросселя, например - в люминесцентных лампах).

[ForcePoint]

ООС занимается только ограничение выходного напряжения.

Не только. Вот, например, - потребляемый PFC ток модулируется напряжением на накопительном конденсаторе.

Опять балласт...

[bordodynov]

tak,
вот я показываю, что может происходить в схеме корректора на 1 кВт и ток через "балластник" С3:

[tak]

вот я показываю,

Это вкладывается в моё понимаение работы повышайки, но мне не понятно, как конденсатор с максимально разрешённым током RIP в 2А может выдержать ток в 12А?

Вот, например

Да не, это просто сумматор, точнее элемент ИЛИ, который передаёт сигнал прекращения PWM, если превышен хотя бы один из уровней сигналов IAC, ISENSE или VFB. Причём ISENSE и IAC работают в паре. А решение всё тоже, по ISENSE ограничивается входной ток, то есть ток заряда дросселя через ключ, а по VFB обратная связь по выходному напряжению.

при старте БП с PFC в фильтрующий конденсатор вначале как правило идет ток из сети - из выпрямительного моста - через диод.

Начало запуска ККМ даже не рассматриваю. Меня интересует именно когда конденсатор уже заряжен и далее идёт девиация напряжения на нём, при питании от 50Гц и при изменении нагрузки.

Далее - если используется повышающий PFC - то ток, втекающий в электролит, не может быть выше тока дросселя.

Меня особо зарядный ток в дросселе особо не беспокоит, меня беспокоит зарядный ток конденсатора с дросселя, время его действия и не превышение RIP конденсатора, уже после повышения напряжения.

Т.е. если при мгновенном на входе 310В ток 2А, то при мгновенном 50В будет в 6 раз меньше - чтобы получить сдвиг фаз между током и напряжением в сети около нуля.

Стоп! Это как это? Должно быть сохранение энергии - 390В*2А=50В*вх.

По большому счету - не стоит сильно ломать себе голову над этим (это если нужно ближе к практике

Вот как раз не фига! Всегда нужно ближе к практике. Все эти апноты на LLC конечно для понимания и пару раз посчитать акудемку хотя бы для виртуального БП - это очень полезна для понимания. Но вся эта академка никакго отношения к практичности не имеет, ибо разброс параметров такой, что толку от акудемки с 10 знаком после запятой... ну толку немного.
Можно взять тупо ПО от Старичка и ваять БП в лёгкую, но хотелось бы точного понмания, чтоб и ПО никакое кем-либо написаное на пользовать, хотя это быстро и удобно, но чтоб можно было просто одним взглядом оценить схему и понять её уровень состоятельности.

[Yuri222]

Все эти апноты на LLC

вроде бы речь идет про PFC ...

Стоп! Это как это? Должно быть сохранение энергии - 390В*2А=50В*вх.

Вы о чём? PFC - это чтобы при входном синусоидальном напряжении и ток входной был синусоидальный со сдвигом фазы 0.

меня беспокоит зарядный ток конденсатора с дросселя, время его действия и не превышение RIP конденсатора

так нужно и выбирать соответствующий конденсатор (набор конденсаторов) - так я понимаю.

разброс параметров такой, что

Вы определитесь - разброс параметров чего - дросселя PFC / накопительного (фильтрующего) конденсатора / элементов резонансного контура LLC конвертора?
Это учитывается при расчетах.

Вот как раз не фига! Всегда нужно ближе к практике

я - про то, что выбираете контроллер PFC - алгоритм его работы уже вложен внутри микросхемы, изобретать самому ничего не нужно, важно знать разновидности/режимы работы, и под выбранный контроллер и параметры нагрузки рассчитать остальные элементы.

[bordodynov]

Это вкладывается в моё понимаение работы повышайки, но мне не понятно, как конденсатор с максимально разрешённым током RIP в 2А может выдержать ток в 12А?

Здесь я с вами согласен. Схема не моя и я её модернизирую. В частности на выход я поставлю четыре параллельных конденсатора 470 мкФ с RIP в 2.9А каждый.
Кстати, при повышении частоты RIP увеличивается до 2 раз. Для этой схемы я думаю коэффициент 1.5. Также я увеличу номинал резисторов, с помощью которых ограничивают ток транзистора и соответственно конденсатора. Правда это ограничит нижнее напряжение питания.

[tak]

Вы о чём? PFC - это чтобы при входном синусоидальном напряжении и ток входной был синусоидальный со сдвигом фазы 0.

Да, конечно. Я говорю о том что Uвых*Iвых=Um*sin(ωt)*Iвх будет делать простая повышайка, ну типа на UC3842, а ККМ - не просто повышайка, а которая эмулирует подключённое активное сопротивление к сети переменного тока. Чтобы форма тока потребления полностью повторяла форму синусоидального напряжения и без сдвига фаз, ну ещё кучу всего навешать на UC3842. Вот из этого у меня и не до понимания. По средствам ISENS входа мы ограничиваем входной ток, по средствам VFB входа мы ограничиваем выходное напряжение. Но есть ещё вход IAC, который в тандеме с ISENS, посредствам ключа и индуктивности дросселя формирует в результате ток потребления синусоидальной формы.

так нужно и выбирать соответствующий конденсатор (набор конденсаторов) - так я понимаю.

Вы знаете модели электролитов 330-680мкФ 400-450В, умеющие RIP более 3А, под импульсной ток до 6-15А?
Вот есть некий компьютерный БП в формате ATX, например, A-Data XPG Core Reactor 750Вт с LLC на полумосте, у которого накопительный конденсатор на выходе APFC модели NCC KMZ 680мкФ 420В с RIP 2.25А и по первым прикидкам этот конденсатор перегружен импульсным током чуть ли не в 2 раза. Копая компьютерный БП с похожим схемным решением, чаще попадаются с двумя запараллельными конденсаторами на выходе APFC и их суммарный RIP как правило выше максимального импульсного тока схемы.

Вы определитесь - разброс параметров чего

Абсолютно всего: и конденсаторов из одной коробки, и дросселей, и транзисторов и т.д.

PFC - алгоритм его работы уже вложен внутри микросхемы, изобретать самому ничего не нужно

А я и пытаюсь разобрать, только не так, как "вам дали, жрите" или "дарённому коню в зубы не смотрят", а чтоб понимание пришло до конца.