如何提高功率因數(shù)校正的效率從待機(jī)到滿負(fù)荷的詳細(xì)解決方案概述

　　數(shù)字功率因數(shù)控制通過(guò)根據(jù)當(dāng)前的負(fù)載條件合成波形來(lái)尋求提高效率，但是最新的線性結(jié)構(gòu)可以提供更簡(jiǎn)單的解決方案。

　　配電網(wǎng)和用戶電力線路中的無(wú)功功率未經(jīng)校正，增加了不希望有的諧波，降低了效率。通過(guò)允許過(guò)量的電流流入未設(shè)計(jì)成處理高電流水平的接地導(dǎo)體，它也可能帶來(lái)安全風(fēng)險(xiǎn)。

　　鑒于當(dāng)前對(duì)減少碳排放和將可再生能源納入發(fā)電戰(zhàn)略的關(guān)注，正在加強(qiáng)監(jiān)管工作，以提高配電網(wǎng)和消費(fèi)裝置的電能質(zhì)量和能源效率。IEC/EN61000_3_2等控制最大允許諧波電流的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，以及“能源之星”80Plus，有效地要求電源設(shè)計(jì)成與交流電源連接，以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正（PFC）。R的實(shí)現(xiàn)效率超過(guò)80%，規(guī)定最小功率因數(shù)為0.9。還需要PFC來(lái)提高電子照明鎮(zhèn)流器的效率和諧波性能。

　　PFC可以用無(wú)源電路或有源電路來(lái)實(shí)現(xiàn)。雖然無(wú)源電路包含無(wú)功元件和整流器的組合，并以交流線路頻率工作，但有源功率因數(shù)校正使用高頻開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換器來(lái)調(diào)節(jié)輸入電流諧波。高頻操作允許電路元件在物理上小而重量輕，并且與無(wú)源電路相比有助于提高效率。通過(guò)有源PFC級(jí)的適當(dāng)控制，幾乎任何復(fù)雜的負(fù)載都可以表現(xiàn)為線性電阻，這顯著降低了諧波電流含量。

　　通常，有源PFC是通過(guò)在電源的整流橋和大容量電容器之間插入升壓（升壓）轉(zhuǎn)換器作為預(yù)轉(zhuǎn)換器而實(shí)現(xiàn)的，如圖1所示。

　　對(duì)于中功率應(yīng)用，通常低于350瓦，優(yōu)選的控制方法是在臨界導(dǎo)電模式（CrM）下操作升壓PFC轉(zhuǎn)換器。CrM發(fā)生在不連續(xù)導(dǎo)電模式（DCM）和連續(xù)導(dǎo)電模式（CCM）之間的邊界。當(dāng)升壓電感電流達(dá)到零時(shí)，驅(qū)動(dòng)器準(zhǔn)時(shí)開(kāi)始。CrM操作是中功率PFC升壓級(jí)的理想選擇，因?yàn)樗鼘⒔档偷腃CM操作的峰值電流與DCM操作的零電流切換結(jié)合起來(lái)。圖2所示的波形顯示了在CRM中運(yùn)行的Boost PFC。