传统上，pfc（功率因数校正）离线功率转换器的设计带有两个功率级：第一个功率级通常情况下是一个升压转换器，因为此拓扑结构中有连续的输入电流，可使用乘法器以及平均电流模式控制进行改变，以获得近乎一致的功率因数 (pf)。不过，升压转换器要求有比输入更高的输出电压，同时要求一个额外的转换器将电压步降到可用水平（见图 1）。

图 1 两功率级转换器的功能结构图

　　传统的升压转换器有一个固定的输出电压，比最大的峰值线电压要高。尽管如此，我们也不必对它进行调节，因为步降转换器（2 功率级）可对变量进行调节。只要压升超过峰值输入电压，转换器就会进行适当调节。使用升压跟随器对线电压的变化进行跟踪响应有着许多好处，比如缩小的升压电感器尺寸，以及在峰值线电压较低时更低的开关损耗。

图 2 升压跟随器和传统 pfc 预调节器的输出电压如何对 vin(t) 进行跟踪

　　升压电感 (l)

　　对升压电感的选择是根据最低峰值线电压为 (vin(min) 、占空比 (d) 为最大时所允许的最大纹波电流 (δi) 而定的。以下方程用于计算每一类（传统或跟随器型）预调节器功率级中的电感。δi 为峰值输入电流的 20%[5]；pout 为最大输出功率；而 vout (min) 则为最小升压输出电压。这些方程表明，在输入电压范围较大时，升压跟随器拓扑结构中的电感会小很多。

　　例如，若要在具有 85v～265v 宽泛输入范围的 250w 应用中，跟踪输入电压的输出电压范围为 206v～390v 时，使用上述的方程对升压跟随器拓扑的电感进行计算，将需要 570 μh 的电感。同样的条件下，对传统的 390v 固定直流输出拓扑而言，则需要 1mh 的电感。

　　升压开关损耗

　　以下方程计算了升压 fet 中的功率损耗 (pq1) [3][5]，并表明相对于传统 pfc 而言，当线电压较低时，寄生 fet 的电容损耗 (pcoss) 以及 fet 的转换损耗 (pfet_tr) 在升压跟随器 pfc 中会小很多。这是因为线电压较低时输出电压 (vout(min)) 在升压跟随器 pfc 中会小很多，从而减少了整体的开关损耗。

　　例如，一款 irfp450 hexfet（同样的条件应用于升压电感）的功率损耗在升压跟随器中为 11.5w，而在传统的调节器中的功率损耗则为 19.5w，也就是说在线电压较低时，升压跟随器的效率高出大约 3%。

图 3 升压跟随器型 pfc 与传统 pfc 的实验室结果比较

　　升压 fet 散热片尺寸的缩小

　　升压 fet 散热片尺寸的计算在输入电压最低时进行，因为此时 fet 功率损耗最高。以下方程可用于计算传统或跟随器型要求的散热片 (rθsa) 的最小热阻。其中，tjmax 为最高的结温，tamb 为最高的环境温度，rθjc 为半导体接面至外壳的热阻，而 rθsc 则为散热片到外壳的热阻抗。

　　通过该方程我们可以看到，由于 fet 功率损耗 (p_semi) 减少并且热阻抗上升，因此要求的散热片尺寸缩小——这是升压跟随器相对传统拓扑的又一好处。通过升压开关损耗部分已计算得出的功率损耗，我们可以选择升压跟随器和传统 pfc 预调节器的散热片，以更明显地看到升压跟随器的这一优点。对传统拓扑或跟随器型拓扑的设计要求是 tjmax 不能超过 fet 最大额定温度的 75%，而 tamb 则通过线性速度为 150 英尺/分的风扇维持在 40°c。所使用的 irfp450 在传统拓扑中要求的 avvid 散热片部件编号为 53002（体积大约为 4.125 立方英寸），而在升压跟随器拓扑中则要求为 avvid 531202（大约 1.38 立方英寸）——体积缩小了大约 66%。

　　保持电容的选择

　　不幸地是，如果不增加成本，那么您也就没有办法获得更多的性能。在您得到好处的同时，在电路中也包含进了另

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