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单级PFC介绍

更新时间：2020-01-05 22:22:47 大小：410K 上传用户：xuzhen1查看TA发布的资源 标签：pfc 下载积分：1分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

为减少办公自动化设备、计算机和家用电器等内部开关电源对电网的污染， 国际电工委员会和一

些国家与地区推出了IEC1000-3-2 和EN61000-3-2 等标准，对电流谐波作出了限量规定。

为满足输入电流谐波限制要求，最有效的技术手段就有源功率因数校正（有源PFC）。目前被广

为采用的有源PFC技术是两级方案，即有源PFC升压变换器+DC-DC 变换器，如图1 所示。

两级PFC变换器使用两个开关（通常为MOSFET ）和两个控制器，即一个功率因数控制器和一个

PWM控制器。只有在采用PFC/PWM组合控制器IC 时，才能使用一个控制器，但仍需用两个开关。

两级PFC在技术上十分成熟， 早已获得广泛应用， 但该方案存在电路拓扑复杂和成本较高等缺点。

单级PFC AC-DC变换器中的PFC级和DC-DC级共用一个开关管和采用PWM方式的一套控制电路，

同时实现功率因数校正和对输出电压的调节。

2、单级PFC变换器基本电路拓扑

2.1 单级PFC变换器基本电路

单级PFC变换器通常由升压型PFC级和DC-DC变换器组合而成。其中的DC-DC变换器又分为正激

式和反激式两种类型。

图2 所示为基本的单级隔离型正激式升压PFC电路。两部分电路共用一个开关（ Q1） ，通过二极

管D1的电流为储能电容C1 充电， D2 在Q1关断时防止电流倒流。通过控制Q1的通断，电路同

时完成对AC 输入电流的整形和对输出电压的调节。

由于全波桥式整流电路输入连接AC供电线路，瞬时输入功率是随时变化的，欲得到稳定的功率

输出，要依靠储能电容实现功率平衡。

对于DC-DC变换器，通常在连续模式（ CCM）下工作，占空因数不随负载变化。而全桥整流输出

电压与负载大小无关，当负载减轻时， 输出功率减小， 但PFC级输入功率同重载时一样， 使充入

C1 的能量等于从C1抽取的能量，引起直流总线电压明显上升， C1 上的电压应力往往达1000V

以上，对开关器件的耐压要求非常高。由于开关器件的电压高，电流应力大，开关损耗大，并且

功率从输入到输出要经两次变换，故效率低。


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