高手经验谈 PFC效率变差的原因及措施

如果想要设计出比较节能的电子产品，大部分情况下会涉及功率因数校正这项参数。功率因数校正就是我们经常接触的PFC，指的是电路当中有效功率与总耗电量之间的关系，功率因数校正通常反映着电力的使用程度，其数值越大，说明电力的利用率越高。所以说PFC应该是是电子电路学习过程当中比较重要的一个参数，本篇文章将为大家介绍PFC参数变差的原因，和一些校正方法。

首先来谈谈功率因数变差的原因，主要分为两个方面，第一点是BUS电容电压，是因有BUS电容的电压平台才使输入电流变成窄脉冲。第二点，如果没有BUS电容电压这个平台,经过全波整流后还可以保持单位功率因数输入。

那么怎样才能对PFC变差的现象进行改善呢?

图1

首先要想到BOOST电路或其他拓扑结构，BOOST本身是DC/DC变换器，我们反用之活用之。其次，输入功率因素变差的根本原因是AC整流电压和电容电压出现了压差，再次，这个压用BOOST电路来产生和连通，使整流桥感受不到这个压差的存在，来保持输入的单位功率因数。

下面谈谈控制BOOST的开关管来实现产生和连通。

图2

如何使输出的BUS电压稳定在一个值?

采用如图2中的红框所示的方式，即让电压和一个固定的精准电压进行比较，得到静态工作点的稳态值，可以在加上PID进行的调节。

重要的是如何让输入电流和电压同步正弦，当然最简单的方法就是把输入电压采样过来(当然要整流后的正馒头波了),做为电流的参考信号。

那么对于上边的两方面如何一起做到?答案是做乘法，乘法器来做乘后,做为外部电压环的反馈信号来给开关管的内部电流环，来实现电流跟随电压的目的。

关于内环和外环的要求，内环要快，外环要慢，快慢之差，要让电流内环感到外部电压参考就是一个衡量。当然这后边有更深层的东西，电压环要慢到克服市电工频的影响。开关管最好别快得让开关频率跑到EMI的测试范围中。

本篇文章主要介绍了如何对电路中PFC变差的一些原因和改善的方法，并进行了较为详细的讲解。希望大家在阅读过本篇文章之后能够巩固PFC的基础知识，为以后的设计打好基础。