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知識總結(jié):常見的幾種PFC電路技術(shù)

發(fā)布時間:2015-11-26 責任編輯:echolady

【導(dǎo)讀】在電路設(shè)計方案中,PFC電路已經(jīng)作為常見的設(shè)計方案被廣泛應(yīng)用與工控自動化、通訊等領(lǐng)域,對于提升電路系統(tǒng)的穩(wěn)定性非常有效。本文就由小編為大家總結(jié)經(jīng)常用到的PFC電路技術(shù),并且詳細分析了在電路設(shè)計和應(yīng)用過程中功率因數(shù)校正電路的特點,以便新人能迅速掌握PFC電路的設(shè)計技巧。

就目前的應(yīng)用情況來看,在國內(nèi)的PFC電路應(yīng)用過程中,比較常見的方式有有升壓Boost、Buck降壓、升降壓Buck-Boost和回掃共四種類型。升壓型PFC電路,也被稱為Boost電路,在多數(shù)情況下,開關(guān)電源中以該類型最為流行。它主要優(yōu)點是能夠有效地抑制輸入電源電流的諧波失真,完全可以達到甚至低于諧波電流畸變指標要求。而Boost電路的另一個優(yōu)點,是能將系統(tǒng)功率因數(shù)提高到幾乎等于1的水平,完全能夠滿足世界各國對功率因數(shù)和總諧波含量的技術(shù)標準要求。

除此之外,升壓型PFC電路具有輸出低紋波含量的直流電壓,能確保開關(guān)電源的電流波峰系數(shù)低于1.5。當輸入交流電壓在較大的范圍內(nèi)波動時,實現(xiàn)電壓寬帶輸入,而輸出電壓可得到穩(wěn)定的直流電壓,同時可以消除浪涌電壓及尖峰電壓對電路元件的沖擊,提高開關(guān)電源的可靠性和安全性。

在目前國內(nèi)的新產(chǎn)品設(shè)計研發(fā)方面,有源PFC設(shè)計占據(jù)了新產(chǎn)品類型中的多數(shù)。想要實現(xiàn)有源功率因數(shù)校正(APFC),工程師可以使用不同的方法來完成電路系統(tǒng)的設(shè)計。從變換電路的工作頻率方面,我們可以將常用到的設(shè)計技術(shù)分為固定頻率和可變頻率兩種。

從電流控制方法上分有峰值電流控制、平均電流控制和滯環(huán)電流控制三種,在開關(guān)控制模式上又分為零電流開關(guān)(ZCS)和零電壓開關(guān)(ZCS)兩種類型。按電感扼流圈有無存儲電流來分類,則有連續(xù)傳導(dǎo)模式(CCM)和不連續(xù)傳導(dǎo)模式(DCM)兩種。CCM模式比較適用于輸出功率較大的場合,而DCM模式則更適用于200W以下的中功率的APFC變換器。

就這兩種技術(shù)的優(yōu)缺點而言,連續(xù)傳導(dǎo)模式具有顯著的優(yōu)點,采用這種傳導(dǎo)模式的有源PFC電路輸入和輸出電流紋波小、THD和EMI小、濾波容易,且RMS電流小、器件導(dǎo)通損耗小,更加適應(yīng)于大功率應(yīng)用場合。

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