包含APFC的三大主流全压电源介绍

近年来开关电源已经成为了电路设计当中最为常见的一种类型，并且随着人们对技术要求的不断攀升，大功率的开关电源也开始逐渐成为主流的设计之一。本文将为大家介绍专为大功率开关电源设计的超低成本有源功率矫正电压设计方案，包含普通无级式、APFC无级式、自动倍压式等三种方式。

目前全球的交流电压，主要可以分为以下几种，日本为代表的100V，美国为代表的120V，墨西哥为代表的127V，中国为代表的220V，欧洲多为230V，澳大利亚240V。因此，世界各国电压分布在100V-127V和220V-240V两个电压段。即若能满足这两个电压段要求的开关电源，即可认为是全电压开关电源。实现全压的开关电源目前大致可分为：普通无级式、APFC无级式、自动倍压式。

普通无级式

普通无极开关电源在小功率开关电源中应用非常广泛。在小于300W的小功率段，设计者通常在兼顾结构和成本的前提下，采用100-240V的全段电压方案。虽然结构简单，但对功率器件（如：火牛、开关管、整流管）则提出了较高要求。由于在一定范围器件参数的提高对于价格并无太大影响，使得在小功率段具备相当的性价比的。随着功率上升，电源对各部分的功率器件提出了新的要求，这个要求在价格上和技术上都有较大的困难。

APFC无级式

APFC是主动式PFC，使用专用PFC控制器。

电路功率元件由标准的boost电路组成，通过电压和电流的双重反馈，其中电压位于外环，而电流位于内环。因此，APFC在保证输出端恒定电压的同时，使得电流的波形为正弦波。

APFC带来的好处也是显而易见：

较大的提高功率因数；

可以兼容输入100-240V全段电压；

EMC方面有很好的改善。

不足之处：

体积和重量有所增大；

电源成本大概有百分之五十的上升。

自动倍压式

鉴于手动操作的种种弊端，以及世界各国电压规律，自动倍压式在手动倍压式基础加以改进，实现了低电压国家输入电压的自动切换。自动倍压开关可以采用继电器、MOSFET、IGBT、可控硅。由于该设计应用在50-60Hz的工频条件下，考虑过零要求，以及生产成本。选用可控硅作为开关切换器件。可控硅在成本上有着极大的优势，而响应速度又能满足要求。

以上三种方式都能在一定程度上对大功率开关电源系统的可靠性与耐用性进行提高，并且能够满足“能源之星的”待机功耗要求，尤其以APFC全压电源方式对性能的提高最为明显。希望通过对本文的阅读，大家能够对开关电源有更深得了解。