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pfc的电路工作原理
PFC（功率因数校正）电路是一种用于改善电源系统功率因数
的装置。
它主要用于交流至直流电源转换过程中，在输入电流与输入电压之间维持恒定的功率因数。
PFC电路的工作原理基于控制电流波形，以使其与输入电压波形保持同步，并在每个交流周期内保持恒定的功率因数。
其基本原理是通过在输入电源上加入电感器和电容器等元件，形成一个滤波器，滤除输入电源中的谐波成分，从而改善功率因数。
具体而言，PFC电路实现功率因数校正的过程如下：
1. 输入电压测量：PFC电路首先测量输入电压的幅值和频率。
2. 输入电压整流：交流输入电压经过整流器将其转换为直流电压，但会引入谐波成分。
3. 调整电流波形：通过在输入电流路径中加入电感器，对电流进行调整，使其与输入电压保持同步，并尽量趋近正弦波形。
4. 集成电路控制：使用集成电路控制器来监测和控制电流波形，以便调整开关频率和占空比，以实现恒定功率因数。
5. 输出滤波：通过连接电容器并使用滤波电路，滤除电流中的高频谐波成分。
通过上述步骤，PFC电路能够在输入电压和电流之间保持恒定
的相位差，从而提高功率因数，减少功率损耗，并提高电能利用率。
这对于电力系统中的各种应用和设备，特别是对于大功率设备和高功率因数要求的设备来说，具有重要意义。
功率因数校正电路PFC电路图功率因数校正电路PFC电路图图2为图1中功率因数校正电路（PFC）的简化电路。
它对图1的输入交流电压进行整流和调节。
该PFC 电路包括浪涌电流抑制电路，全波整流桥，滤波电路，扼流电感L1，PFC集成块（N1），场效应晶体管M OSFET（Q1），输出滤波和反馈网络以及由若干个电阻、电容及二极管组成的网络。
该PFC电路把220V/ 50Hz交流电压变成DC电压，其线路输入功率因数接近于1。
桥式整流电路的输出从X6处接到控制电路，经变换后为其提供12VDC电压。
经滤波后的直流电压接到扼流电感L1，该电感和Q1（由芯片N1驱动）以及滤波电容C1一起把线路输入功率因数提高到接近于1。
PFC的应用：2kW有源功率因数校正电路设计时间：2010-03-18 950次阅读【网友评论0条我要评论】收藏1 引言目前家用电器的功率前级多采用二极管全桥整流方式，这会造成电网谐波污染，功率因数下降，无功分量主要为高次谐波，其中三次谐波幅度约为基波幅度的95％，五次谐波幅度约为基波幅度的70％．七次谐波幅度约为基波幅度的45％。
高次谐波会对电网造成危害，使用电设备的输入端功率因数下降，而且产生很强的电磁干扰(EMI)，对电网和其他用电设备的安全运行造成潜在危害。
有源功率因数校正电路(Active Power Factor Corrector，APFC)可将电源的输入电流变换为与输入市电同相位的正弦波，从而提高电器设备的功率因数，减少对电网的谐波污染。
理论上，降压式(Buck)、升压式(Boost)、升／降压式(Boost-Buck)以及反激式(Flyback)等变换器拓扑都可作为APFC的主电路。
其中，Boost APFC是简单电流型控制，功率因数值高，总谐波失真小，效率高，但输出电压高于输入电压，适用于75～2 000 W功率电源，应用广泛。
因为升压式APFC的电感电流连续，储能电感可作为滤波器抑制射频干扰(RFI)和EMI噪声，并防止电网对主电路的高频瞬态冲击．电路有升压斩波电路，输出电压大于输入电压峰值，电源允许的输入电压范围扩大，通常可达90～270 V，提高电源的适应性，且升压式APFC控制简单，适用的功率范围宽。
功率因数校正(英文缩写是PFC)是目前比较流行的一个专业术语。
PFC 是在20世纪80年代发展起来的一项新技术，其背景源于离线开关电源的迅速发展和荧光灯交流电子镇流器的广泛应用。
PFC 电路的作用不仅仅是提高线路或系统的功率因数，更重要的是可以解决电磁干扰(EMI)和电磁兼容(EMC)问题。
线路功率因数降低的原因及危害 导致功率因数降低的原因有两个，一个是线路电压与电流之间的相位角中，另一个是电流或电压的波形失真。
前一个原因人们是比较熟悉的。
而后者在电工学等书籍中却从未涉及。
功率因数(PF)定义为有功功率(P)与视在功率(S)之比值，即PF=P/S 。
对于线路电压和电流均为正弦波波形并且二者相位角Φ时，功率因数PF 即为COS Φ。
由于很多家用电器(如排风扇、抽油烟机等)和电气设备是既有电阻又有电抗的阻抗负载，所以才会存在着电压与电流之间的相位角Φ。
这类电感性负载的功率因数都较低(一般为0.5-0.6)，说明交流(AC)电源设备的额定容量不能充分利用，输出大量的无功功率，致使输电效率降低。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感性负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
PFC 方案完全不同于传统的“功率因数补偿”，它是针对非正弦电流波形而采取的提高线路功率因数、迫使AC 线路电流追踪电压波形的瞬时变化轨迹，并使电流与电压保持同相位，使系统呈纯电阻性的技术措施。
长期以来，像开关型电源和电子镇流器等产品，都是采用桥式整流和大容量电容滤波电路来实现AC-DC 转换的。
由于滤波电容的充、放电作用，在其两端的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。
滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。
根据桥式整流二极管的单向导电性，只有在AC 线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC 输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。
pfc电路原理
PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）电路是一种用
于改善电力系统功率因数的电路。
它通过控制输入电流的相位和振幅，使其与输入电压同相且接近正弦波，从而有效提高电力系统的功率因数。
PFC电路通常由三个主要部分组成：整流器、电容器和控制电路。
整流器将交流电源的电流转换成直流电流，并通过电容器存储能量。
控制电路对电容器的充电和放电进行控制，使得电容器的电流与输入电压同相且接近正弦波。
在PFC电路中，功率因数是衡量系统电能利用效率的参数。
功率因数的范围介于0和1之间，数值越接近1，说明设备对
电能的利用效率越高。
如果功率因数低于0.9，说明系统存在
着功率因数不足的问题，需要通过使用PFC电路来进行校正。
PFC电路的工作原理是通过控制开关装置（例如MOSFET）
的导通和截止来调整电流的相位和振幅。
当输入电压为正时，开关装置导通，电容器开始充电，使得电流与输入电压同相。
当输入电压为负时，开关装置截止，电容器开始放电，使得电流与输入电压反相。
通过这样的控制，PFC电路能够实现电流的同相性和谐波的减少，从而提高功率因数。
PFC电路的应用范围非常广泛，例如家用电器、电动工具和电子设备等。
通过使用PFC电路，可以显著改善电力系统的功
率因数，减少潜在的功率损耗，提高能源利用效率，保护电力设备并减少对电网的负荷影响。
![四、功率因数校正（PFC）电路_液晶彩色电视机维修精要与实例详解_[共2页]](https://img.taocdn.com/s1/m/4bd7db9bf7ec4afe04a1dfee.png)
第四章 液晶彩电开关电源和DC/DC 变换器电路分析 93液晶彩电中，300V 电源的滤波电容的容量一般较大，通常采用100～220 F/400V 电容。
该电容在通电瞬间的充电电流较大，对保险管、整流管有一定危害，所以需要通过设置限流电阻对冲击电流进行限制。
液晶彩电开关电源的限流电阻多采用负温度系数（NTC ）的热敏电阻，其特点是在工作温度范围内电阻值随温度的升高而降低，即在冷态阻值较大，在热态阻值较小，这样在开机瞬间，电容器的充电电流便受到NTC 电阻的限制。
在14～60s 之后，NTC 元件升温相对稳定，其上的分压也逐步降至零点几伏，这样小的压降，可视此种元件在完成软启动功能后为短接状态，不会影响电源的正常工作。
（2）LC 滤波电路LC 滤波电路主要应用在开关电源次级输出电路和二次电源输出电路中，典型电路如图4-8所示。
（3）π型LC 滤波电路在LC 滤波电路的基础上再加上一个电容，就组成了一节π型LC滤波电路，如图4-9所示。
π型LC 滤波电路广泛应用在开关电源次级输出电路中。
图4-8 LC 滤波电路 图4-9 π型LC 滤波电路 四、功率因数校正（PFC ）电路早期的大多数液晶彩电的开关电源输入电路普遍都采用带有大容量滤波电容器的全桥整流变换电路，而没有加PFC 电路。
这种电路的缺点是：开关电源输入级整流和大滤波电容产生的严重谐波电流危害电网正常工作，使输电线上的损耗增加，功率因数较低，浪费电能。
加入PFC 电路，可以通过适当的控制电路，不断调节输入电流波形，使其逼近正弦波，并与输入电网电压保持同相，因此，可使功率因数大大提高，减小了电网负荷，提高了输出功率，并明显降低了开关电源对电网的影响。
为提高负载功率因数，往往采取补偿措施。
最简单的方法是在电感负载两端并联电容器，这种方法称为并联补偿。
PFC 方案完全不同于传统的“功率因数补偿”，它是针对非正弦电流波形而采取的提高线路功率因数，迫使AC 线路电流追踪电压波形的瞬时变化轨迹，并使电流与电压保持同相位，使系统呈纯电阻性的技术措施。
PFC功率因数校正电路的典型方案讲解
PFC在电路中的作用非常重要，其能够最大程度上的反映出系统中电力的有效使用率。
因此作为电源新手来说，对PFC进行进一步的了解是非常有必要的。
本文不会重点对PFC的概念进行介绍，而是转向为大家介绍PFC的典型应用。
在PFC于调节器当中，拥有两级功率系统。
第一级为一个升压转换器，该转换器通过平均电流模式控制得到输入电流波形，以实现单位功率因数。
要使升压转换器能正常运行，这就需要一个高于输入电压的输出电压，并且第二级需要对该电压进行降压，使其成为可用输出电。
图1所示原理图表明，PFC预调节器设计用于在脱离通用线电压(如85Vrms 至265Vrms之间)的情况下运行，并将DC输出调节为385v和250w。
第二个功率级一般位于这个预调节器的下游，该预调节器是专门设计用于在输入电压为其输出电压的75%时正常工作，这样便可以应对欠压的情况。
所带来的挑战
在一些应用中，设计工作需要一个快速启动，而并不会选择缓慢的升压。
加速软启动最大的问题是由升压引起的过冲现象：图1所示的升压电容(C12)电气应力。
需要设计一个如图1所示的电路来实现在300ms时间以内的软启动。
设计方面的要求是在300ms时间内升压不超过其目标输出电压的75%。
图2的波形反应了该设计的软启动特性。
CH1是指输出电压(Vout)，CH2是指电压放大器输出电压(VAOUT)，CH3是指软启动(SS)电压，而CH4则是指来自UCC3817的DRVOUT引脚的栅极驱动信号。
UCC3817控制升压开关Q1。
pfc电路工作原理详解PFC（Power Factor Correction）电路是一种用于改善电源的功率因数的电路。
它通过对电源输入电压进行调整，使其与电流之间的相位差最小化，从而使功率因数接近1，减少电源对网络的污染，提高能源利用效率。
PFC电路的主要原理是利用电感元件和开关管实现对输入电流的精确控制。
通常，PFC电路采用谐振变换器（resonant converter）的拓扑结构，该结构由开关管、电感元件和电容元件组成。
其工作过程如下：1. 运行起始：PFC电路通过DC/DC变换器将输入的交流电源转换为稳定的直流电压。
当交流电源接通时，电源电压经过整流和滤波后供给谐振变换器。
2. 开关管控制：谐振变换器中的开关管控制着电源电压的输出情况。
开关管周期性地进行开关操作，将电源电压分割成若干个窄脉冲，并根据反馈信号调整开关频率和占空比，以控制输出的电源电压。
3. 电感元件：谐振变换器中的电感元件负责存储和释放能量。
当开关管导通时，电感元件储存能量；当开关管断开时，电感元件释放能量，并通过变压器传递给输出负载。
4. 电容元件：谐振变换器中的电容元件用于平滑输出电压，并降低交流噪声。
PFC电路的工作原理就是通过控制开关管的导通和断开来调整电源电压和当前传输，从而实现功率因数的改善。
通过增大导通时间和缩小断开时间，PFC电路可以使当前正弦波与电压正弦波之间的相位差减小，功率因数得以提高。
需要注意的是，PFC电路的控制需要采用高精度的控制策略和合适的开关频率，以确保电压和电流的同步性，避免谐振变换器的过渡过程中出现过大的振荡和损耗。
此外，PFC电路还需要考虑开关管的选择和功耗，以实现高效、可靠和长寿命的运行。
总而言之，PFC电路利用谐振变换器的设计和控制，在输入电流与电压之间实现同步性，从而改善功率因数，提高电源的能效。
通过对电压和电流进行精确控制，PFC电路使电源对网络的污染减少，同时提高了能源的利用效率。
功率因数校正电路
功率因数校正电路（Power Factor Correction Circuit，简称PFC电路）是一种用来改善交流电路功率因数的电子电路，旨在提高电路的效率和稳定性。
在许多电力应用中，如电子设备、电机和照明等领域，功率因数校正电路都被广泛应用。
功率因数指交流电路中的有功功率与视在功率的比值，其数值介于0和1之间，越接近1表示电路的效率越高。
如果功率因数低于0.9，将会导致交流电路产生大量的无用功率，使得能源浪费，电网压力增大，同时还可能影响其他电器设备的工作。
为了避免这种浪费，就需要使用功率因数校正电路。
功率因数校正电路通常采用Boost拓扑结构，其主要工作原理是利用电容器和电感器等元器件将电压升高，从而提高交流电路的功率因数。
这种电路可以使交流电路的功率因数接近于1，减少能源浪费，提高电路效率和稳定性。
功率因数校正电路分为主动式和被动式两种。
主动式功率因数校正电路采用控制器和开关管等元器件来实现功率因数的调整和控制；被动式功率因数校正电路则采用电容器和电感器等被动元器件来实现功率因数的校正。
两种电路各有优缺点，具体的选择要根据应用场合和性能要求来确定。
功率因数校正器PFC（Power Factor Correct）的意思是“功率因数校正”，主要用于表征电子产品对电能的利用效率。
功率因数越高，说明电能的利用效率越高，计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率因数。
PFC电路分主动式（有源）PFC和被动式（无源）两种。
被动式PFC电路结构较为简单，实际上是一颗矽钢片制成的工频电感，它利用电感线圈内部电流不能突变的原理调节电路中的电压及电流的相位差，使电流趋向于正弦化以提高功率因素。
被动式PFC结构笨重，工作时常带有低频震动并引发低频噪音，相对于主动式PFC电路，被动式PFC电路的功率因数要低得多，一般只有70%左右。
因此被动式PFC电路固有其不可克服的缺点:1、当欧洲EN的谐波规范越来越严格时，电感量产的质量需提升，而生产难度将提高。
2、沉重重量增加电源供应器在运输过程损坏的风险。
3、原料短缺的风险较高。
4、如电源内部结构固定的不正确，容易产生震动噪音。
5、当电源供应器输出超过300瓦以上，被动式PFC在材料成本及产品性能表现上将越突出其不可克服的多种的缺陷。
主动PFC电路由高频电感。
开关管和电容等元件构成，可简单的归纳为升压型开关电源电路，它能将110V或220V的交流市电转变为380V左右的直流高压。
主动式PFC电路具有体积小，重量轻，具有高功率因数（通常可达98%以上），输入电压范围宽等优越的电气性能。
与被动式PFC电路类似，主动式PFC工作时也会产生噪音，只不过是高频噪音。
相对于被动PFC电路，主动PFC电路复杂，成本较被动PFC要高得多，主要应用于中高端电源产品。
为什么主动式PFC优于被动式PFC?1、主动式PFC提升功率因素值至95%以上，被动式PFC约只能改善至75%。
换句话说，主动式PFC比被动式PFC能节约更多的能源。
2、采用主动式PFC的电源供应器的重量，较用笨重组件的被动式PFC产品要轻巧许多，而产品走向轻薄小是未来3C市场必然趋势。
PFC电路原理介绍PFC（功率因数校正）电路是一种用于改善电力系统负载的功率因数的电路。
在传统的非PFC电路中，负载设备会引发电网过载、能源浪费、电源质量下降等问题。
而PFC电路能够通过控制输入电流与电压间的相位差，有效提高系统的功率因数，减少电网负载，提高能源利用率。
PFC电路的原理主要包括三个环节：整流、滤波和控制。
首先，交流输入电压经过整流器被转换为直流信号。
在传统的整流器中，采用的是非线性的二极管整流方式，输出电压波形不平滑，含有大量的高次谐波，功率因数较低。
而在PFC电路中，采用的是有源功率因数校正电路，可以通过智能控制的方式使输入电流与输入电压间的相位差趋近于零，从而使得输出电压及电流波形接近正弦波。
接下来，滤波器对输出的直流信号进行滤波处理。
滤波器一般采用电感和电容的组合，可以使电流连续性增加，减少纹波，提高输出电压质量。
最后，控制部分通过实时监测和调整输入电流与输入电压之间的相位差，以实现功率因数校正。
这部分通常采用微控制器或DSP芯片来实现，通过调整电路的工作状态和控制信号，可以使得输出电流与输入电压的相位差小于等于10度，从而实现高功率因数的目标。
PFC电路的工作原理实际上是通过不断改变输入电流的幅值和相位来保持输出电流与输入电压同相，从而提高功率因数。
在正弦波电流的情况下，功率因数为1，即输入电流和输入电压的相位差为零。
然而，在实际应用中，负载的电流通常不是正弦波形，因此需要通过控制电路来实现功率因数的校正。
PFC电路有两种常见的实现方式：被动式PFC和主动式PFC。
被动式PFC电路主要利用电感元件和电容元件的特性，通过电感的储能和电容的放电来实现波形修正。
这种方式成本较低，但功率因数的校正能力受限。
主动式PFC电路则通过加入电子开关元件，如MOSFET管或IGBT管，根据输入电流和输入电压之间的相位关系，实时开关电子开关元件，来控制输入电流的波形，进而实现智能化的功率因数校正。
所以功率因数可以定义为输入电流失真系数（）的乘积。
可见功率因数（PF）由电流失真系数（）决定。
）和电流失真系数（）对供电线路功率因数（PF）的影响更大。
为了提高供电线路功率因数，保护用电设备，世界上许多国家和相关国际组织制定出相应的技术标准，以限制谐波电流含量。
如：IEC555-2， IEC61000-3-2，EN 60555-2等标准，它们规定了允许产生的最大谐波电流。
我国于1994年也颁布了《电能质量公用电网谐波》标准（GB/T14549-93）。
传统的功率因数概念是假定输入电流无谐波电流（即I1=I rms或。
二．PF与总谐波失真系数（THD：The Total Harmonic Distortion）的关系三.功率因数校正实现方法由功率因数即；•1电路中的电感L适用于电流型控制。
•2由于升压型APFC的预调整作用在输出电容器C上保持高电压，所以电容器C体积小、储能大。
•3在整个交流输入电压变化范围内能保持很高的功率因数。
•4输入电流连续，并且在APFC开关瞬间输入电流小，易于EMI滤波。
•5升压电感L能阻止快速的电压、电流瞬变，提高了电路工作可靠性。
UC3854是一种工作于平均电流的的升压型（boost）APFC电路，它的峰值开关电流近似等于输入电流，是目前使用最广泛的APFC电路。
2．按输入电流的控制原理分（1）平均电流型：工作频率固定，输入电流连续（CCM），波形图如图1（a）所示。
TI的UC3854就工作在平均电流控制方式。
这种控制方式的优点是：•1恒频控制。
•2工作在电感电流连续状态，开关管电流有效值小、EMI滤波器体积小。
•3能抑制开关噪声。
•4输入电流波形失真小。
主要缺点是：•1控制电路复杂。
•2需用乘法器和除法器。
•3需检测电感电流。
•4需电流控制环路。
（2）滞后电流型。
工作频率可变，电流达到滞后带内发生功率开关通与断操作，使输入电流上升、下降。
电流波形平均值取决于电感输入电流，波形图如图1（b）所示。
（3）峰值电流型。
工作频率变化，电流不连续（DCM），工作波形图如图1（c）所示。
DCM采用跟随器方法具有电路简单、易于实现的优点，但存在以下缺点：①功率因数和输入电压V in与输出电压V O的比值的加大而THD变大。
②开关管的峰值电流大（在相同容量情况下，DCM中通过开关器件的峰值电流为 CCM的两倍），从而导致开关管损耗增加。
所以在大功率APFC电路中，常采用CCM方式。
（4）电压控制型。
工作频率固定，电流不连续，工作波形图如图1（d）所示。
图1 输入电流波形图四．有源功率因数校正的实现下面以常见的美国TI公司生产的APFC用集成电路UC3854介绍其性能特点、工作原理与典型应用电路。
1．UC3854控制集成电路（1）UC3854引脚功能说明（参见图3、图4）。
UC3854 引脚功能如表1所示。
表1 UC3854的引脚（端）功能引脚号引脚符号引脚功能(1) GND 接地端，器件内部电压均以此端电压为基准(2) PKLMT 峰值限定端，其阈值电压为零伏与芯片外检测电阻负端相连，可与芯片内接基准电压的电阻相连，使峰值电流比较器反向端电位补偿至零(3) CA out 电流误差放大器输出端，对输入总线电流进行检测，并向脉冲宽度调制器发出电流校正信号的宽带运放输出(4) Isense 电流检测信号接至电流放大器反向输入端，(4)引脚电压应高于-0.5V（因采用二极管对地保护）(5) Mult out 乘法放大器的输出和电流误差放大器的同相输入端(6) I AC乘法器的前馈交流输入端，与B端相连，(6)引脚的设定电压为6V，通过外接电阻与整(7) V A out 误差电压放大器的输出电压，这个信号又与乘法器A端相连，但若低于1V乘法器便无输出(8) V RMS 前馈总线有效值电压端，与跟输入线电压有效值成正比的电阻相连时，可对线电压的变化进行补偿(9) V REF基准电压输出端，可对外围电路提供10mA的驱动电流(10) ENA 允许比较器输入端，不用时与+5V电压相连(11) V检测电压误差放大器反相输入端，在芯片外与反馈网络相连，或通过分压网络与功率因数校正器输出端相连(12) Rset (12)端信号与地接入不同的电阻，用来调节振荡器的输出和乘法器的最大输出(13) SS 软启动端，与误差放大器同相端相连(14) C T接对地电容器C T，作为振荡器的定时电容(15) Vcc 正电源阈值为10V～16V(16) GT DRV PWM信号的图腾输出端，外接MOSFET管的栅极，该电压被钳位在15V （2）UC3854中的前馈作用UC3854的电路框图和内部工作框图如图2、图3所示。
在APFC电路中，整流桥后面的滤波电容器移到了整个电路的输出端（见图2、图4中的电解电容C），这是因为V in应保持半正弦的波形，而V out需要保持稳定。
从图3所示的UC3854工作框图中可以看到，它有一个乘法器和除法器，它的输出为所式中：Km表示乘法器的增益因子。
Kin表示输入脉动电压缩小的比例因子。
电流控制环按照Vin和电流检测电阻Ro（参见图2）建立了I in。
K i表示V in的衰减倍数将式（3）代入式（4）后有如果PF=1 效率η=1有由（6）可知：当Ve固定时，Pi、Po将随V2in的变化而变化。
而如果利用除法器，将Vin除以一个可见在保证提高功率因数的前提下，V e恒定情况下，P i、P o不随V in的变化而变化。
即通过输入电压前馈技术和乘法器、除法器后，可以使控制电路的环路增益不受输入电压V in变化的影响，容易实现全输入电压范围内的正常工作，并可使整个电路具有良好的动态响应和负载调整特性。
在实际应用中需要加以注意：前馈电压中任何100 Hz纹波进入乘法器都会和电压误差放大器中的纹波叠加在一起，不但会增加波形失真，而且还会影响功率因数的提高。
前馈电路中前馈电容C f（图2、图4中的Cf）的取值大小也会影响功率因数。
如果C f太小，则功率因数会降低，而C f过大，前馈延迟又较大。
当电网电压变化剧烈时，会造成输出电压的过冲或欠冲，所以C f的取值应折中考虑。
（3）UC3854的典型应用电路原理图如图4所示。
图4 UC3854典型应用电路原理图五．小结通过以上的讨论可以看出，由在APFC控制过程中，UC3854引入了前馈和乘法器、除法器，并且工作于平均电流的电流连续（CCM）工作方式，性能较优，使用效果较好，在实用中得到了广泛应用。
六．参考文献1．TI Analog/Mixed-singal Products Designer's Master selection Guide CD-ROM August 2002 SLYC005G UC3854 PDF2．路秋生有源功率因数校正及应用核工业自动化 2001.2 P31--353．路秋生有源功率因数补偿（APFC）核工业自动化 2002.2 P43--484．张延鹏等通信用高频开关电源人民邮电出版社 ISBN7-115-06427-X/TN.1174 P67--77关于作者路秋生教授主要从事电子技术、电力电子技术的教学科研工作。
功率因数校正(PFC)的数字控制方法文章作者：刘小光尹华杰文章类型：设计应用文章加入时间：2004年5月20日20:41文章出处：电源技术应用摘要：控制技术的数字化是开关电源的发展趋势。
相对于传统的模拟控制技术，采用数字控制技术的功率因数校正（PFC）具有显著的优点。
详细讨论了采用数字信号处理器（DSP）作为控制核心时的设计事项和方法，最后提出了数字控制技术有待解决的问题。
关键词：数字控制；数字信号处理器；功率因数校正；开关电源引言电力电子产品的广泛使用，对电网造成了严重的谐波污染。
这使得功率因数校正（PFC）技术成为电力电子研究的一个热点。
功率因数校正的目的，就是采用一定的控制方法，使电源的输入电流跟踪输入电压，功率因数接近为1。
传统上，模拟控制在开关电源应用中占据了主导地位[1]。
随着高速度，廉价的数字信号处理器（DSP）的出现，在开关电源中使用数字控制已成为发展的趋势[2][3][4][5][6]。
本文对实现PFC的模拟控制方法和数字控制方法进行了比较，介绍了采用数字控制的独特优点。
详细讨论了采用数字信号处理器作为控制核心时的设计事项和方法。
1 PFC模拟控制和数字控制的比较功率因数校正的模拟控制方法已经使用了多年，也有现成的商业化集成电路芯片（比如TI/Unitrode的UC3854，Fairchild的ML4812，STmicroelectronics的L6561等）。
图1(a)是基于UC3854的模拟控制电路结构方框图。
电路采用平均电流控制方式，通过调节电流信号的平均幅度来控制输出电压。
整流线电压和电压误差放大器的输出相乘，建立了电流参考信号，这样，这个电流参考信号就具有输入电压的波形，同时，也具有输出电压的平均幅值。
PFC的模拟控制方法简单直接。
但是，控制电路的元器件比较多，电路适应性差，容易受到噪声的干扰，而且调试麻烦。
因此，模拟控制有被数字控制取代的趋势。
图1(b)是PFC的数字控制原理框图。
类似于模拟方法，使用了两个控制环路：电压环和电流环。
电压环通过调节平均输入电流来控制直流总线电压，电流环控制交流输入电流使之跟踪输入电压。
控制过程由DSP完成，通过DSP的软件来实现电流和电压的调节。
数字控制方法具有以下几个优点：1）通过软件调整控制参数，比如，增益和带宽，从而使系统调试很方便；2）大量控制设计通过DSP来实现，而用模拟控制器是难以实现的；3）在实际电路中，使用数字控制可以减少元器件的数量，从而减少材料和装配的成本；4）DSP内部的数字处理不会受到电路噪声的影响，避免了模拟信号传递过程中的畸变、失真，从而控制可靠；5）如果将网络通信和电源软件调试技术相结合，可实现遥感、遥测、遥调。
现在，数字控制PFC方法已经在深入研究。
文献[7]提出了一个基于模拟仪器公司ADMC401的数字控制PFC方案，如图2所示。
为了实现数字控制，模拟控制变量〔包括输入电流iL（t），输入电压vin（t）和输出电压vo（t）〕必须转换成数字量。
将模拟控制变量除以他们相应的参考值（，和），得到相对值,再由ADC变换器将获得的相对值转换成数字量。
其中iL,n，vin,n，vo,n分别表示相应的第n个采样值。
数字控制器包括一个电流环和一个电压环。
对于电流环，将指令输入电流减去输入电流iL,n 所得的电流误差ie,n输入到电流环数字PI控制器。
最后，将控制器输出的占空比Dn输入到PWM产生单元，控制开关S的通断。
对于电压环，PFC变换器的输入电导期待值ge,n与输入电压vin,n相乘，得到指令输入电流iL,n＊。
