引言隨著減小諧波標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用,更多的電源設(shè)計結(jié)合了功率因數(shù)校正(PFC)功能。設(shè)計人員面對著實現(xiàn)適當(dāng)?shù)腜FC段,并同時滿足其它高效能標(biāo)準(zhǔn)的要求及客戶預(yù)期成本的艱巨任務(wù)。許多新型PFC拓?fù)浜驮x擇的涌現(xiàn),有助設(shè)計人員優(yōu)化其特定應(yīng)用要求的設(shè)計。由于有源PFC設(shè)計可以讓設(shè)計人員以最少的精力滿足高效能規(guī)范的要求,因此在近年來取得了好的發(fā)展。通過簡化主功率轉(zhuǎn)換段的設(shè)計和減少元件數(shù)目,包括用于通用操作的波段轉(zhuǎn)換開關(guān)和若干占
引言
隨著減小諧波標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用,更多的
電源設(shè)計結(jié)合了
功率因數(shù)
校正(PFC)功能。設(shè)計人員面對著實現(xiàn)適當(dāng)?shù)腜FC段,并同時滿足
其它高效能標(biāo)準(zhǔn)的要求及客戶預(yù)期成本的艱巨任務(wù)。許多新型PFC拓?fù)浜驮x擇的涌現(xiàn),有助設(shè)計人員優(yōu)化其特定應(yīng)用要求的設(shè)計。
由于有源PFC設(shè)計可以讓設(shè)計人員以最少的精力滿足高效能規(guī)范的要求,因此在近年來取得了好的發(fā)展。通過簡化主功率轉(zhuǎn)換段的設(shè)計和減少元件數(shù)目,包括用于通用操作的波段轉(zhuǎn)換
開關(guān)和若干占用
電容,此設(shè)計也附帶了一些優(yōu)勢。
拓?fù)溥x擇
由于輸入端存在
電感,升壓轉(zhuǎn)換器是提供達(dá)至高功率因數(shù)的方法。此電感使輸入
電流整形與線路電壓同相。但是,可以采用不同的方案來控制電感電流的瞬時值,以獲得功率因數(shù)校正。圖1為這些方案的簡要概述。
a.臨界導(dǎo)電模式(CRM) PFC -由于控制的設(shè)計較為簡單,而且可與較低速升壓
二極管配合使用,所以在較低功率應(yīng)用中通常采用這方法。近年來,此方法獲創(chuàng)新的改進(jìn),提升了效率,MC
33260 PFC控制器提供跟隨升壓選項,通過使升壓轉(zhuǎn)換器的輸出電壓隨著線路電壓的變化而變化,降低了33%的MOSFET導(dǎo)電損耗,減小了43%的升壓電感尺寸。此外,專為CRM和DCM應(yīng)用而設(shè)計的升壓二極管可提供更佳的正向壓降(MUR450, MUR550)。然而,CRM PFC仍受到一些限制,如較難過濾的可變頻率和接近零交叉的高開關(guān)頻率。
b.不連續(xù)導(dǎo)電模式(DCM) PFC -此創(chuàng)新的方案延承了CRM的優(yōu)點,并消除了若干限制,安森美半導(dǎo)體的NCP1601 DCM/CRM控制器便是一例。此器件可完全在DCM中工作并保持恒頻,也可以部分在CRM模式中工作。在第二種情況下,峰值電流與CRM維持在同一水平,但最高頻率明顯降低,減輕了
濾波負(fù)擔(dān)。降低開關(guān)頻率的另一大優(yōu)點是有助降低輕載或空載功耗,以滿足各種高能效標(biāo)準(zhǔn)。NCP1601 [3]具有專利控制架構(gòu),通過模式轉(zhuǎn)換保持PFC,提供比其它方法更為卓越的性能。圖2顯示了NCP1601A在100 W中的應(yīng)用,這種方法簡單且有效-
110Vac和滿載時的功率因數(shù)超過0.99且效率高達(dá)94%。
c.連續(xù)導(dǎo)電模式(CCM) PFC -由于這種方案恒頻且
