基於ST Stellar-E1應用於22KW OBC三相圖騰柱PFC的DC Vbus電壓採樣設計

在三相圖騰柱PFC為了獲得更好的控制效果，電壓感測器迴路不僅設計了外部硬體濾波器，還增加了軟體的數位濾波器來實現。公式如下所示:

GAF(s)代表硬體濾波器的傳遞函數。GDF(s)可根據BUS電壓採樣的電路參數計算得出，公式如下：

下圖為BUS電壓採樣電路的設計:

GDF(s)代表數位濾波器的傳遞函數, 需結合測試的實際狀況來做設計，本例設計數位陷波濾波器來對BUS電壓來進行濾波，以下為數位陷波濾波器計算式。

𝑓 代表需要抑制的頻率; 𝑄 可調節衰減強度。

下兩圖為𝑄 = 0.7 和𝑄 = 1.4 的波德圖, 可看出其衰減強度的差異。

總結，如圖「帶陷波濾波器的BUS電壓模擬」所示，黃色曲線為模擬不穩定狀態的BUS電壓，藍色曲線為濾波後的BUS電壓。

若BUS電壓採樣不穩定，三相電流可能會失衡並增加總諧波失真（THD）。

實際電路是存在著50Hz 波動，如圖「實測BUS電壓與濾波後BUS電壓」所示，紅色曲線為濾波後的BUS電壓。