图腾柱TCM控制方式的特性

基于上述图腾柱TCM的工作过程分析，可以总结出TCM控制的图腾柱拓扑所具有的几点优势：

（1） 较低的器件导通损耗：

A、 全部开关器件都是采用MOSFET或GAN，没有快速、慢速的二极管器件，仅在死区时间内有MOSFET体二极管短时续流。

B、 在每个工作时段（电感充能、放能回路）的电流回路都只流过两个开关器件。

（2） 较低的器件开关损耗：

A、 所有的高频MOSFET或GAN都工作在ZVS状态。

B、 在每个工作周期内没有二极管反向恢复损耗。

（3） 可以得到较高的功率密度：

A、 较低的开关损耗可以使得此拓扑工作在较高的开关频率。

B、 多个TCM单元交错并联可以通过电感集成进一步提高功率密度。

图腾柱的TCM控制的工作方式是变频的，其实现方法与我们过去的定频控制的PFC都不同。并且，由于无法精确确定下一个开关周期，其实现方法与我们的LLC的变频控制也不相同。因此，目前的TCM控制策略，是基于触发信号的变频控制方法。

下图12是TCM控制在单个开关周期的工作波形图。其中，t2和t5时刻是驱动信号的变更时刻，此时刻的获得方法，目前是通过外部硬件触发信号来获得。

图 12单个TCM工作周期的关键控制时刻

对于t2的控制时刻的获得，可以有两种方法：（1）通过计算主功率管的开通时间Ton获得；（2）通过硬件比较电路获得，即峰值电流控制。

但是采用峰值电流控制有以下几个缺点：

1）采用峰值电流控制时，由于需要对大范围的PFC电感电流做瞬时采样，故采样精度无法保证，这就导致峰值电流控制效果不佳。

2）由于峰值电流需要采样实时信号，故电流采样滤波器带宽需要做的很高，否则电流可能不受控，但这也导致电感电流采样极易受干扰。

而采用计算Ton的控制方式，可以有效避免上述问题。我们选用的是第一种方法。

对于t5的控制时刻的获得，通常是采样到电流过零时刻t4，然后经过一定的延时时间Tr，达到t5，延时时间Tr可通过计算获得。可以有两种方法获得t4时刻的过零信号：（1）分流器采集过零信号；（2）饱和CT采集过零信号。预研时，我们选用的第二种方法，由于饱和CT无法采样电感电流实时值，从而无法做CCM控制，故我们选用的是第一种方法。