
介绍了功率因数校正(PFC)
AN3009
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介绍了功率因数校正(PFC)
常规脱机转换器的前端阶段,典型的由一个全波
与电容滤波整流桥,先后从AC电源非稳压DC总线。该
滤波电容必须足够大,以具有相对低的纹波叠加在直流
的水平。这意味着它们的瞬时线电压低于电容器上的电压
大部分时间,因此整流器只对各行的半周期的一小部分进行。
从电源汲取的电流就变成了一系列窄脉冲,其幅度
比得到的DC值更高的五到十倍。许多缺点造成的,如一个
高得多的峰值和电流有效值向下从线, AC线电压的失真,
过电流,在三相系统的中性线,因此,差的
利用电力系统的能源能力。这可以在以下方面进行测量任
总谐波失真(THD) ,作为规范规定,或功率因数(PF) ,意为
实际功率(一个传送到输出端)与视在功率的比率
( RMS线电压倍RMS线电流)从电源吸入,这是更直接的。
与电容滤波传统输入级具有较低的PF ( 0.5-0.7 )和高THD
(>100%).
通过使用开关技术,功率因数校正(PFC)前置调节器,位于
整流桥和滤波电容之间,允许绘制一个准正弦
电流从电源,在相同的线电压。功率因数变得非常接近
为1( 0.99以上是可能的),和前面提到的缺点被消除了。
理论上,任何开关拓扑可用于实现高功率因数,而且,在
实际应用中,升压拓扑结构已经成为最流行的得益于它的优势
提供。
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这主要是因为电路需要最少的外部零件(低成本的解决方案) 。
升压电感位于桥和交换机之间使输入的di / dt为
低,从而最大限度地减少在输入端产生的噪声,因此,该
要求的输入EMI滤波器。
开关源极接地,因此容易驾驶。
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然而,升压拓扑结构需要的直流输出电压是高于最大
预计线峰值电压( 400 VDC是230 V或宽范围电源的典型值
应用程序)。此外,有输入和输出,从而任何线路之间没有隔离
电压浪涌被传递到输出端。一种控制PFC预调节器的两种方法
目前广泛用于:固定频率平均电流模式的脉冲宽度调制
(FF PWM)和过渡模式脉冲宽度调制( PWM TM ) ,后者具有一
固定导通时间和可变频率。第一种方法需要一个复杂的控制是
需要一个复杂的控制器IC ( ST的L4981A ,随着频率的变
由L4981B提供调制),并有相当的元件数量。第二个
方法需要一个简单的控制(由ST的L6564实现) ,更少的外部元件,并
因此更为经济。与第一种方法中,升压电感器的工作原理在
连续导通模式,而过渡方式使得在电感工作
通过定义连续和不连续模式之间的边界。对于一个给定的通过
动力,转变工作模式包括更高的峰值电流。这,也始终与
成本考虑,表明其在较低的功率范围内使用(通常高达250瓦) ,而
前者被推荐用于更高的功率电平。最后, FF PWM不是唯一
当连续电流模式(CCM)操作是希望的替代方案。 FF PWM调制
两个开关在ON和OFF时间(其总和是根据定义的常数) ,并且给定转换器
工作在CCM或DCM(非连续电流模式) ,根据所输入的
电压和负载条件。
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文档ID 16032牧师3