宜,无源PFC电路目前很少被人们采用。 CCM功率因数控制器IC的代表性产品有 有源PFC预变换器越来越多地被用于 UC1854、ML4821,LT1248、LT1249、L4981 荧光灯和高压钠灯及金卤灯电子镇流器、 和NCP1650等,这些IC大多采用16引脚封 高端AC-DC适配器/充电器和彩电、台式 装,其共同特征之一是内置振荡器。像开 PC、监视器及各种服务器开关电源前端, 关电源用PWM/PFC组合IC(如ML4803和 以符合IEC1000-3-2等标准要求。此外,有 CM6800等)中的PFC电路,全部属于CCM 源PFC技术还被用于电机调速器等产品中。 平均电流这一类型。 图8示出了采用有源PFC升压变换器的 2×40W双管荧光灯电子镇流器电路。AC
线路输入端L1、C1与C2及C3和C4组成EMI
滤波器,PFC控制器KAT7524、磁性元件 T1、功率开关VT1、升压二极管VD2及输 出电容器C10等,组成有源PFC升压变换 源一样,其DC输出电压在90~270V的AC 器,磁环脉冲变压器T2.功率开关VT3和 输入电压范围内保持不变。 VT2及R14、C11和双向触发二极管 在DCM下工作的PFC升压变换器相关 D1AC(DB3)组成的振荡启动电路构成半桥 电压和电流波形如图5所示,图6为AC线路 逆变器电路,12、C12和L3、C13组成LC 输入电压和电流波形。 串联谐振(灯启动)电路。由于采用了有源 事实上,工作于DCM的PFC升压变换 PFC升压变换器电路,电子镇流器在AC线 器开关频率不是固定的。在AC输入电压从 路电压为220V额定条件下,变换器效率达 0增大的峰值时,开关频率逐渐降低。在 96%,输入线路功率因数PF≥0.993,AC
峰值AC电压附近,开关周期最大,而频率 输入电流总谐波失真THD≤10.99%,其中 最低。 二次谐波为0.51%,三次谐波为9.6%,五 在连续模式(CCM)下工作的PFC升压 次谐波为4.7%,七次谐波为1.46%。电子 除DCM和CCM的PFC变换器之外,还 变换器采用固定频率高频PWM电流平均 有一种变换器工作在过渡模式(TM),代表镇流器AC输入电压总谐波含量为4.23%。 技术。这类变换器的开关占空比是变化 有源PFC升压变换器在开关电源应用 性控制器有L6561等。L6561内置THD最佳 的,但开关周期相同。通过升压电感器和 中,为减少电路元件数量和印制电路板 化电路,在误差放大器输出端外部可连接 PFC开关MOSFET的电流在AC线路电压 RC补偿网络,提供更低的AC输入电流失真(PCB)空间,提高功率密度,大多是将PFC 的半周期之内(即0控制电路与PWM控制器组合在一起,集成 及保护功能。由L6561组成的PFC升压变换 为0,而是时刻跟踪AC电压的变化轨迹, 到同一芯片上,从而提高了开关电源的性 器,输出功率达300W。 其平均电流(IAC)呈正弦波形,且与AC电 能价格比,同时也简化了设计。 应用简介 压同相位,如图7所示。工作在CCM下的 无源PFC电路主要用于40W以下电子镇 PFC变换器与DCM的变换器相比,有更低 流器中。由于有源PFC控制IC价格比较便 的波形畸变。THD降至5%左右。
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