電容性負(fù)載功率因數(shù)校正
2024-01-04
功率因數(shù)校正電路（PFC），能夠?qū)⒒冸娏餍Ｕ秊檎译娏?，并使之與電壓同相位，從而使功率因數(shù)接近于1。最終目的就是使得電源的電流負(fù)載相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)單的電阻負(fù)載，這將使得配電系統(tǒng)運(yùn)行起來(lái)更有效率并減少電能損耗。功率因數(shù)校正分無(wú)源功率因數(shù)校正和有源功率因數(shù)校正兩種。 雖然無(wú)源校正電路得到的功率因數(shù)不如有源功率因數(shù)校正電路高，但因電路簡(jiǎn)單（由大容量的電感、電容組成）仍然可以使功率因數(shù)提高到0.7~0.8，因而在中小功率電源中被廣泛采用。 有源校正電路是在橋式整流器與輸出電容濾波器之間加入一個(gè)功率變換電路，使功率因數(shù)接近1。有源功率因數(shù)校正電路工作于高頻開(kāi)關(guān)狀態(tài)，體積小、重量輕，比無(wú)源功率因數(shù)校正電路效率高，只是電路略為復(fù)雜。因此有源校正電路自上世紀(jì)90年代面世以來(lái)，不斷的加以改進(jìn)和創(chuàng)新，在中大功率的應(yīng)用中被廣泛使用。 無(wú)PFC功能和有PFC功能的輸入電流相位波形的區(qū)別，無(wú)PFC功能的電流波形就是尖峰狀，脈沖很高，輻射和干擾非常大；帶PFC功能的電流波形幾乎接近正弦波，圓滑且幅值也低，這就是需要有源功率因數(shù)校正電路才能實(shí)現(xiàn)的完美波形。 常用有源功率因數(shù)校正電路分為連續(xù)電流CCM模式控制型與非連續(xù)電流DCM模式控制型兩類。 DCM非連續(xù)模式比較簡(jiǎn)單，二極管可以用硅功率二極管，成本低，一般采用峰值電流控制方案，缺點(diǎn)是同等功率輸出時(shí)，開(kāi)關(guān)管的峰值電流偏低，電流的電流RMS值偏大，導(dǎo)通損耗稍大一些，適合于成本要求高，功率小的應(yīng)用中。非連續(xù)電流(DCM)模式控制型有正激型（Forward）、反激型（Fly back）之分。 CCM連續(xù)模式控制復(fù)雜一些，一般采用平均電流之類的控制方案較多，二極管要求使用超快恢的二極管之類，成本高一些，同等輸出功率時(shí)，開(kāi)關(guān)管電流峰值小，電流RMS值小，導(dǎo)通損耗稍小一些，EMI指標(biāo)高，適合于中大功率的應(yīng)用中。連續(xù)電流(CCM)模式控制型主要有升壓型（Boost）、降壓型（Buck）、升降壓型（Buck-Boost）之分。 |
