功率因数校正电路

⑴ 功率因素校正电路工作原理

这要看从哪方面说。有源功率因数校正(apfc)电路一般用于高频整流电路中，其主电路可以是升压型的(boost)电路，也可以是降压型的(buck)电路，其工作模式可以是连续导电(ccm)，也可以是不连续导电(dcm)，如果其输出带隔离变压器的话，根据隔离变压器的工作原理又分为正激式和反激式（可参见
电力电子学
陈坚
高教版190~194,81~89)。至于单级和多级还没了解过，我所知道的就这些，希望对你有用。

⑵ 高频开关整流器采用功率因数校准电路的原因和功率因数校准电路的基本思想是什么

利用功率因数校正技术可以使交流输入电流波形完全跟踪交流输入电压波形，使输入电流波形呈纯正弦波，并且和输入电压同相位，此时整流器的负载可等效为纯电阻，所以有的地方又把功率因数校正电路叫做电阻仿真器。

⑶ 有源功率因数校正的工作原理

1.升压型PFC电路
升压型PFC主电路如图所示，其工作过程如下：当开关管Q导通时，电流IL流过电感线圈L，在电感线圈未饱和前，电流线性增加，电能以磁能的形式储存在电感线圈中，此时，电容C放电为负载提供能量;当Q截止时，L两端产生自感电动势VL，以保持电流方向不变。这样，VL与电源VIN串联向电容和负载供电。

这种电路的优点是：(1)输入电流完全连续，并且在整个输人电压的正弦周期内都可以调制，因此可获得很高的功率因数;(2)电感电流即为输入电流，容易调节;(3)开关管栅极驱动信号地与输出共地，驱动简单;(4)输入电流连续，开关管的电流峰值较小，对输入电压变化适应性强，适用于电网电压变化特别大的场合。主要缺点是输出电压比较高，且不能利用开关管实现输出短路保护。
2.降压型PFC电路
降压型PFC电路如图所示，其工作过程如下：当开关管Q导通时，电流IL流过电感线圈，在电感线圈未饱和前，电流IL线性增加;当开关管Q关断时，L两端产生自感电动势，向电容和负载供电。由于变换器输出电压小于电源电压，故称为降压变换器。

(1)这种电路的主要优点是：开关管所受的最大电压为输人电压的最大值，因此开关管的电压应力较小;当后级短路时，可以利用开关管实现输出短路保护。
(2)该电路的主要缺点是：由于只有在输人电压高于输出电压时，该电路才能工作，所以在每个正弦周期中，该电路有一段因输人电压低而不能正常工作，输出电压较低，在相同功率等级时，后级DC/DC变换器电流应力较大;开关管门极驱动信号地与输出地不同，驱动较复杂，加之输人电流断续，功率因数不可能提高很多，因此很少被采用。
3.升降压型PFC电路
升降压型PFC电路如图所示，其工作过程如下：当开关管Q导通时，电流IIN流过电感线圈，L储能，此时电容C放电为负载提供能量;当Q断开时，IL有减小趋势，L中产生的自感电动势使二极管D正偏导通，L释放其储存的能量，向电容C和负载供电。

(1)该电路的优点是既可对输人电压升压又可以降压，因此在整个输入正弦周期都可以连续工作;该电路输出电压选择范围较大，可根据一级的不同要求设计;利用开关管可实现输出短路保护。
(2)该电路的主要缺点有：开关管所受的电压为输入电压与输出电压之和，因此开关管的电压应力较大;由于在每个开关周期中，只有在开关管导通时才有输入电流，因此峰值电流较大;开关管门极驱动信号地与输出地不同，驱动比较复杂;输出电压极性与输入电压极性相反，后级逆变电路较难设计，因此也采用得较少。
提示：常用连续电流模式类功率因数校正芯片有TDA16888(PFC+PWM)、1PCS01(PFC)、L4981、FA4800(PFC+PWM)、UC3854、UCC3817、UCC3818等。
4.正激型PFC电路
正激型PFC电路如图所示，当开关管Q导通时，二级管D1正偏导通，电网向负载提供能量，输出电感L储能。当Q关断时，L中储存的能量通过续流二极管D2向负载释放。
这种电路的优点是功率级电路简单，缺点是要增加一个磁复位回路来释放正激期间电感中的储能。

5.反激型PFC电路
反激型PFC电路如图所示，当开关管Q导通时，输入电压加到高频变压器B1的原边绕组上，由于B1副边整流二极管D1反接，副边绕组中没有电流流过，此时，电容C放电向负载提供能量。当开关管Q关断时，绕组上的电压极性反向，二极管D1正偏导通，储存在变压器中的能量通过二极管D1向负载释放。
这种电路的优点是功率级电路简单，且具有过载保护功能。

⑷ PFC功率因素矫正电路是什么意思有什么作用

PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。
被动式PFC
被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。
主动式PFC
而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数——通常可达98%以上，但成本也相对较高。此外，主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

⑸ 有源功率因数校正的电路分类

常用有源功率因数校正电路分为连续电流模式控制型与非连续电流模式控制型两类。其中，连续电流模式控制型主要有升压型(Boost)、降压型(Buck)、升降压型(Buck-Boost)之分;非连续电流模式控制型有正激型(Forward)、反激型(Fly back)之分。

⑹ 功率因素校正电路（PFC）的具体意义

PF功率因数，表示输入电流与输入电压的相位差值，也体现无功功耗的大小

⑺ 功率因素校正电路工作原理

有源功率因数校正PFC电路主要有升压型、降压型、升压－－降压型和回扫型等
基本电路形式，其中升压型有源PFC电路在一定输出功率下可减小输出电流，减小输
出滤波电容的容值和体积，故在电子镇流器中广泛应用。升压型有源PFC电路在控制方法上，有电感电流断续传导模式和峰值电流控制模式。其电路原理图如图2所示。

电路工作原理如下：Q1导通时，D5截止，电容C1向负载放电；Q1截止，电感L1储能经D5对电容C1充电。由于Q1和D5交替导通，使整流器输出电流经电感L1连续。这样输入电流也连续。图中，R1取样输入电压，保证通过电感L1的电流跟随输入电压按正弦规律变化，通过L1的高频电流包络正比于输入电压，其平均电流呈正弦波形，使输入电流呈正弦波；R2取样输出电压，控制APFC控制器的输出
占空比，稳定输出电压。

目前，APFC专用芯片很多，在电子镇流器中应用广泛，具体电路不做详细介绍，可参阅参考文献。

4 利用自振荡半桥PWM驱动器设计的APFC电路
在某些自振荡半桥PWM驱动器电路中，可以利用PWM驱动器输出固定频率的
脉冲来作APFC控制，这里介绍两种典型电路。

4．1利用自振荡输出波形控制的APFC电路

电路原理图如图3所示。

升压电感L1、二极管D5、电容C2和开关管Q3等组成APFC电路。由于PWM驱动器U1输出脉冲的频率和占空比都是固定的，Q3导通时，D5截止，C2向负载放电；Q3截止时，电感L1产生的突变电势使D5正向偏置而导通，电感L1通过D5向C2和负载释放储能，此时整流二极管电流经电感L1连续，使输入电流波形连续，呈正弦波形，可将线路功率因数提高到0．95以上，使输入电流总谐波失真度（THD）降低到10％以下。

4．2 利用自振荡PWM驱动器的定时电路

图3利用自振荡PWM驱动器输出波形控制的APFC原理电路图图4利用自振荡PWM驱动器的定时器设计的APFC原理电路图和波形图设计的APFC电路自振荡半桥PWM驱动器的振荡器是一个类似555的定时振荡器，CT端为锯齿波，可以用一电路产生同频、占空比可调的APFC电路。其原理电路如图4所示。

自振荡PWM驱动器的CT端波形为锯齿波，送到比较器U2的正端；将直流输出
电压分压送到比较器U2的负端。当C点的电压小于D点时，E点为高电平，Q4导通；
当B点为高电平时，F点为高电平，Q3导通，电感L1储能，电容C2向后级供电。当C
点电压高于D点时，E点为低点平，不论F点电平状态，Q4截止，Q3截止，电感L1经
D5向C2和后级释放储能。这样二极管电流经电感L1连续，各点相关波形如图4（B）所示。
从波形上可以看出F点波形脉冲宽度小于A或B，而且可调，但小于50％；通过
调整R1、R2的分压比，可调整输出电压和输出功率，构成可调输出电路，这在开关电源和电子镇流器中有较广泛的应用。

5 利用TOPSwitch开关构成的APFC电路
TOPSwitch是一种离线式PWM开关，其内部集PWM控制器和MOSFET开关管为
一体。由其构成的APFC电路如图5所示。

在图5中，控制器U1、电感L1、二极管D5、D6和电容C1构成APFC电路，当控制
器U1的C端（控制端）达到设定电压时，U1被启动。电阻R1取样输入瞬时电压，电阻
R2取样输出电压，U1的控制端输入电流影响输出占空比，其占空比与输入电流成反
比，随输入电压线性变化。通过U1的调整，输入平均电流呈正弦波形，且与输入电压保持同相位，是一种固定频率电流断续模式的APFC电路。可将线路功率因数提高到0．98左右。

此外，还可利用紧凑型自振荡半桥PWM驱动器（如IR51HXX系列）构成类似图
4和图5的APFC电路。紧凑型自振荡半桥PWM驱动器是集紧凑型自振荡PWM电路
和两只MOSFET管于一身，具有电路简单、紧凑的特点，只适合于节能灯和小型开关电源电路。

6 结束语
有源功率因数校正技术应用在高压钠灯电子镇流器上，使其输入侧的功率因数提
高到0．99以上，将总谐波失真度降低到10％以下，反馈到电网的谐波大为减少，起
到了节约能源、降低消耗和减少电网污染的作用。

⑻ 有源功率因数校正电路怎么分类

有源功率因数校正电路分为连续电流模式控制型与非连续电流模式控制型两类。其中，连续电流模式控制型主要有升压型(Boost)、降压型(Buck)、升降压型(Buck-Boost)之分;非连续电流模式控制型有正激型(Forward)、反激型(Fly back)之分。

功率因数校正器PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量（视在功率）之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量（视在功率）的比值。 基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。