開關(guān)電源設(shè)計中的PFC電路
在數(shù)年前，許多的電源廠商大多都在電源產(chǎn)品中使用被動PFC模塊。而PFC模塊則是一個減少諧波電流，并且將非線性負(fù)載轉(zhuǎn)換成線性負(fù)載的過濾器，電容和電感所產(chǎn)生的功率因數(shù)則會向單位值跟近一些。
因此，接下來要說的，就是主動PFC和被動PFC電路。被動PFC相對主動PFC，功率因數(shù)較低，并且被動PFC只適用于230V高壓電網(wǎng)，對于115V低壓電網(wǎng)，被動PFC還需要一個倍壓器以適應(yīng)電網(wǎng)規(guī)格。不過，被動PFC比主動PFC的效能要高！
對于主動PFC來說，它基本上是一個通過PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制電流波形的AC/DC整流器。在最開始，AC電壓通過整流橋整流。然后PWM觸發(fā)主動PFC電路中的MOSFET管（通常是兩個），分離中間直流電壓到恒定脈沖序列。這些脈沖信號通過濾波電容，將相對平順的電流送到主開關(guān)電路。而在此之前，我們還會看到一個大個的電感線圈，而這個大電感可以對突然涌入的電流起到緩沖和梳理的作用，當(dāng)然磁線圈也是電抗產(chǎn)生的重要元件。此外，在主動PFC電路中我們還會看到一個熱敏電阻，同樣是用來限制突然涌入的電流，特別是當(dāng)電源通電以及啟動時。
80Plus要求PFC超過0.9
主動PFC電路通常也有兩種不同的模式，電流斷續(xù)模式DCM（Discontinuous Conduction Mode）和電流連續(xù)模式CCM（ Continuous Conduction Mode）。其中DCM是指，當(dāng)電感電流為零時，PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態(tài)；CCM是指，電感電流始終在零以上，PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態(tài)，因此在MOSFET管中，所有的反向恢復(fù)的能量都會被浪費。
在電源PFC電路中的第二種模式（CCM）主要被用于超過200W功率輸出的電源，因為他能夠提供相對較低電流噪聲峰值，這意味著高功率電源可以有效抑制電流紋波，輸出更為平順的電流。不過CCM的缺點是耗能較高，并且在升壓二極管關(guān)閉時，會產(chǎn)生額外EMI，所以我們經(jīng)常會看到電源整流橋后通常會增加一個X電容。
因此在目前的電源產(chǎn)品中，都會采用CCM模式的PFC電路，雖然功耗略高，也會產(chǎn)生額外的EMI，但是可以有較高水準(zhǔn)的功率因數(shù)輸出。因此對于高能耗的用電大戶來說，高功率因數(shù)的電源是非常有必要的，對于國家電網(wǎng)的節(jié)能也是十分重要的。
因此，接下來要說的，就是主動PFC和被動PFC電路。被動PFC相對主動PFC，功率因數(shù)較低，并且被動PFC只適用于230V高壓電網(wǎng)，對于115V低壓電網(wǎng)，被動PFC還需要一個倍壓器以適應(yīng)電網(wǎng)規(guī)格。不過，被動PFC比主動PFC的效能要高！
對于主動PFC來說，它基本上是一個通過PWM（脈沖寬度調(diào)制）控制電流波形的AC/DC整流器。在最開始，AC電壓通過整流橋整流。然后PWM觸發(fā)主動PFC電路中的MOSFET管（通常是兩個），分離中間直流電壓到恒定脈沖序列。這些脈沖信號通過濾波電容，將相對平順的電流送到主開關(guān)電路。而在此之前，我們還會看到一個大個的電感線圈，而這個大電感可以對突然涌入的電流起到緩沖和梳理的作用，當(dāng)然磁線圈也是電抗產(chǎn)生的重要元件。此外，在主動PFC電路中我們還會看到一個熱敏電阻，同樣是用來限制突然涌入的電流，特別是當(dāng)電源通電以及啟動時。
80Plus要求PFC超過0.9
主動PFC電路通常也有兩種不同的模式，電流斷續(xù)模式DCM（Discontinuous Conduction Mode）和電流連續(xù)模式CCM（ Continuous Conduction Mode）。其中DCM是指，當(dāng)電感電流為零時，PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態(tài)；CCM是指，電感電流始終在零以上，PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態(tài)，因此在MOSFET管中，所有的反向恢復(fù)的能量都會被浪費。
在電源PFC電路中的第二種模式（CCM）主要被用于超過200W功率輸出的電源，因為他能夠提供相對較低電流噪聲峰值，這意味著高功率電源可以有效抑制電流紋波，輸出更為平順的電流。不過CCM的缺點是耗能較高，并且在升壓二極管關(guān)閉時，會產(chǎn)生額外EMI，所以我們經(jīng)常會看到電源整流橋后通常會增加一個X電容。
因此在目前的電源產(chǎn)品中，都會采用CCM模式的PFC電路，雖然功耗略高，也會產(chǎn)生額外的EMI，但是可以有較高水準(zhǔn)的功率因數(shù)輸出。因此對于高能耗的用電大戶來說，高功率因數(shù)的電源是非常有必要的，對于國家電網(wǎng)的節(jié)能也是十分重要的。
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