功率因数校正电路pfc电路

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1、功率因数校正电路PFC电路图功率因数校正电路PFC电路图图2为图1中功率因数校正电路（PFC）的简化电路。它对图1的输入交流电压进行整流和调节。该PFC电路包括浪涌电流抑制电路，全波整流桥，滤波电路，扼流电感L1，PFC集成块（N1），场效应晶体管MOSFET（Q1），输出滤波和反馈网络以及由若干个电阻、电容及二极管组成的网络。该PFC电路把220V/50Hz交流电压变成DC电压，其线路输入功率因数接近于1。桥式整流电路的输出从X6处接到控制电路，经变换后为其提供12VDC电压。经滤波后的直流电压接到扼流电感L1，该电感和Q1（由芯片N1驱动）以及滤波电容C1一起把线路输入功

2、率因数提高到接近于1。PFC的应用：2kW有源功率因数校正电路设计时间：2010-03-18950次阅读【网友评论0条我要评论】 收藏1引言目前家用电器的功率前级多采用二极管全桥整流方式，这会造成电网谐波污染，功率因数下降，无功分量主要为高次谐波，其中三次谐波幅度约为基波幅度的95％，五次谐波幅度约为基波幅度的70％．七次谐波幅度约为基波幅度的45％。高次谐波会对电网造成危害，使用电设备的输入端功率因数下降，而且产生很强的电磁干扰(EMI)，对电网和其他用电设备的安全运行造成潜在危害。有源功率因数校正电路(ActivePowerFactorCorrector，APFC)可将电

3、源的输入电流变换为与输入市电同相位的正弦波，从而提高电器设备的功率因数，减少对电网的谐波污染。理论上，降压式(Buck)、升压式(Boost)、升／降压式(Boost-Buck)以及反激式(Flyback)等变换器拓扑都可作为APFC的主电路。其中，BoostAPFC是简单电流型控制，功率因数值高，总谐波失真小，效率高，但输出电压高于输入电压，适用于75～2000W功率电源，应用广泛。因为升压式APFC的电感电流连续，储能电感可作为滤波器抑制射频干扰(RFI)和EMI噪声，并防止电网对主电路的高频瞬态冲击．电路有升压斩波电路，输出电压大于输入电压峰值，电源允许的输入电压范围扩

4、大，通常可达90～270V，提高电源的适应性，且升压式APFC控制简单，适用的功率范围宽。因此，这里提出了一种基于Boost电路拓扑，以TDA16888为控制核心的2kW有源功率因数校正电路，该电路可将功率因数提高到O．99以上。2BoostAPFC电路原理常用于实现BoostAPFC的控制方法有以下3种：(1)电流峰值控制开关频率固定，工作在电流连续模式(CCM)下，采用Boost电路结构，通过检测开关电流控制。该方法电感电流的峰值(控制的基准)对噪声敏感，容易产生控制误差。(2)电流滞环控制开关频率可变，工作在CCM下，采用Boost电路结构，通过检测电感电流控制。该方法

5、的负载大小对开关频率的影响较大，由于开关频率的变化幅度大，设计输出滤波器时，需按最低开关频率考虑，故难以得到体积和重量最小的设计。(3)平均电流控制开关频率固定，工作模式任意，通过检测电感电流控制，需要放大电流误差信号。这种方法的工频电流的峰值是高频电流的平均值，高频电流的峰值比工频电流的峰值更高，总谐波畸变(THD)很小，对噪声不敏感，电感电流峰值与平均值之间的误差小，可工作于CCM和DCM模式下，适合于任何拓扑。综合考虑，本设计采用电压电流双闭环的平均电流控制模式，图1为其原理图。图1中，检测到电感电流iL，则得到信号iLR1，将该信号送入电流误差放大器CA中，电流基准值

6、由乘法器输出z，乘法器有两个输入，一个为x，是输出电压Vo/H与基准电压Vref之间的误差信号；另一个输入y，为电压DC的检测值VDC/K，VDC为输入正弦电压的全波整流值。平均电流法的电流环调节输入电流平均值，使其与输入整流电压同相位，接近正弦波形。输入电流信号被直接检测，与基准电流比较后．其高频分量的变化通过电流误差放大器，被平均化处理。放大后的平均电流误差与锯齿波斜坡比较后，给开关Tr驱动信号，并决定其占空比，从而迅速而精确地校正电流误差。由于电流环具有较高的增益一带宽(gain-banelwidth)，使跟踪误差产生的畸变小于1％，容易实现接近于1的功率因数。校正后的

7、输入电压Vi、电流ii的波形如图2所示。3APFC电路设计这里采用Siemens公司的PFC控制器件TDA16888设计APFC电路。设计的主要指标参数有：交流输入电压为90～220V；直流输出电压为380V；输出功率高于2kW；功率因数大于0．99；变换器效率高于90％。BoostAPFC电路原理图如图3所示。 主回路采用Boost电路结构，主要由电感L2，二极管VD1、VD2，开关管VQ1，输出主线滤波电容C14组成。输入电路由滤波电感L1、滤波电容C1、整流桥B1、压敏电阻R4、热敏电阻R1组成。