功率因數(shù)校正

1、采用UC3854的有源功率因數(shù)校正電路電路工作原理原理與應(yīng)用北京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院100031路秋生簡(jiǎn)介：簡(jiǎn)介：本文主要介紹了有源功率因數(shù)校正（APFC）的工作原理原理、電路電路分類(lèi)。并對(duì)在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用的UC3854集成電路的典型應(yīng)用電路電路、工作原理原理做了介紹、分析。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：功率因數(shù)（PF）有源功率因數(shù)校正乘法器除法器一一功率因數(shù)校正功率因數(shù)校正原理原理1功率因數(shù)（PF）的定義功率因數(shù)（PF）是指交流輸入有功功率（P）與輸

2、入視在功率（S）的比值。即所以功率因數(shù)可以定義為輸入電流失真系數(shù)（）與相移因數(shù)（）的乘積?？梢?jiàn)功率因數(shù)（PF）由電流失真系數(shù)（）和基波電壓電壓、基波電流相移因數(shù)（）決定。低，則表示用電電器設(shè)備的無(wú)功功率大，設(shè)備利用率低，導(dǎo)線(xiàn)、變壓器繞組損耗大。同時(shí)，值低，則表示輸入電流諧波分量大，將造成輸入電流波形畸變，對(duì)電網(wǎng)造成污染，嚴(yán)重時(shí)，對(duì)三相四線(xiàn)制供電，還會(huì)造成中線(xiàn)電位偏移，致使用電電器設(shè)備損壞。由于常規(guī)整流裝置常使用非線(xiàn)性器件（如可控硅、二極

3、管），整流器件的導(dǎo)通角小于180o，從而產(chǎn)生大量諧波電流成份，而諧波電流成份不做功，只有基波電流成份做功。所以相移因數(shù)（）和電流失真系數(shù)（）相比，輸入電流失真系數(shù)（）對(duì)供電線(xiàn)路功率因數(shù)（PF）的影響更大。為了提高供電線(xiàn)路功率因數(shù)，保護(hù)用電設(shè)備，世界上許多國(guó)家和相關(guān)國(guó)際組織制定出相應(yīng)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以限制諧波電流含量。如：IEC5552，IEC6100032，EN605552等標(biāo)準(zhǔn)，它們規(guī)定了允許產(chǎn)生的最大諧波電流。我國(guó)于1994年也頒布了《

4、電能質(zhì)量公用電網(wǎng)諧波》標(biāo)準(zhǔn)（GBT1454993）。1按有源功率因數(shù)校正電路電路結(jié)構(gòu)分（1）降壓式：因噪聲大，濾波困難，功率開(kāi)關(guān)管上電壓電壓應(yīng)力大，控制驅(qū)動(dòng)電平浮動(dòng)，很少被采用。（2）升降壓式：需用二個(gè)功率開(kāi)關(guān)管，有一個(gè)功率開(kāi)關(guān)管的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)浮動(dòng)，電路電路復(fù)雜，較少采用。（3）反激式：輸出與輸入隔離，輸出電壓電壓可以任意選擇，采用簡(jiǎn)單電壓型控制，適用于150W以下功率的應(yīng)用場(chǎng)合。（4）升壓式（boost）：簡(jiǎn)單電流型控制，PF值高，總

5、諧波失真（THD）小，效率高，但是輸出電壓電壓高于輸入電壓電壓。適用于75W~2000W功率范圍的應(yīng)用場(chǎng)合，應(yīng)用最為廣泛。它具有以下優(yōu)點(diǎn)：?1電路電路中的電感L適用于電流型控制。?2由于升壓型APFC的預(yù)調(diào)整作用在輸出電容器C上保持高電壓電壓，所以電容器C體積小、儲(chǔ)能大。?3在整個(gè)交流輸入電壓電壓變化范圍內(nèi)能保持很高的功率因數(shù)。?4輸入電流連續(xù)，并且在A(yíng)PFC開(kāi)關(guān)瞬間輸入電流小，易于EMI濾波。?5升壓電感L能阻止快速的電壓電壓、電流瞬

6、變，提高了電路電路工作可靠性。UC3854是一種工作于平均電流的的升壓型（boost）APFC電路電路，它的峰值開(kāi)關(guān)電流近似等于輸入電流，是目前使用最廣泛的APFC電路電路。2按輸入電流的控制原理原理分（1）平均電流型：工作頻率固定，輸入電流連續(xù)（CCM），波形圖如圖1（a）所示。TI的UC3854就工作在平均電流控制方式。這種控制方式的優(yōu)點(diǎn)是：?1恒頻控制。?2工作在電感電流連續(xù)狀態(tài)，開(kāi)關(guān)管電流有效值小、EMI濾波器體積小。?3能抑制