PFC级在大功率笔记本电源适配器设计中应用

PFC电路的应用场景主要是在大功率电源中，用来提高产品的效率。

PFC电路的工作原理是由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。

PFC电路迫使交流线路电流追踪电压波形瞬时变化轨迹，并使电流和电压保持同相位，使系统呈纯电阻性技术（线路电流波形校正技术），这就是PFC（功率因数校正）。

在整流桥堆和滤波电容之间加一只电感（适当选取电感量），利用电感上电流不能突变的特性来平滑电容充电强脉冲的波动，改善供电线路电流波形的畸变，并且在电感上电压超前电流的特性也补偿滤波电容电流超前电压的特性，使功率因数、电磁兼容和电磁干扰得以改善。

传统的PFC封装形式是砖形模块，体积小，薄，安装方便。

这类模块也存在一定的不方便的地方，首先这类模块需要添加复杂的外围电路，起到滤波的作用等，这就需要使用的工程师具有一定的硬件电路基础，才能使用，另外测试和调试也比较复杂。

现在有一款新型的PFC模块，相对于传统的PFC模块对比而言，体积稍微较大，但是应用十分方便。

以下是PFC模块的几项优势：
1. 功能集成一体化：将多种功能集于一体，方便使用。

2. 无需外围电路：操作简单，节省了添加外围电路的时间和成本。

3. 强大的监控、告警功能：对输入电压、输出电压、环境温度、风扇转速等各参数进行监控及故障告警。

4. 易于使用：硬件工程师上电即可使用。

5. 适应性强：可以适应不同的电源需求，如AC-DC交流电转直流高压380Vdc输出。

以上信息仅供参考，如有需要，建议咨询专业技术人员。

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。

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。

带PFC的开关电源作用介绍浅谈带PFC的开关电源性能特点本文主要是关于PFC稳压开关电源的相关介绍，并着重对PFC稳压开关电源的作用及性能特点进行了详尽的阐述。

PFC稳压开关电源PFC就是功率因数校正的意思，主要用来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。

PC电源采用传统的桥式整流、电容滤波电路会使AC输入电流产生严重的波形畸变，向电网注入大量的高次谐波，因此网侧的功率因数不高，仅有0.6左右，并对电网和其它电气设备造成严重谐波污染与干扰。

早在80年代初，人们已对这类装置产生的高次谐波电流所造成的危害引起了关注。

1982年，国际电工委员会制订了IEC55－2限制高次谐波的规范（后来的修订规范是IEC1000－3－2），促使众多的电力电子技术工作者开始了对谐波滤波和功率因数校正（PFC）技术的研究。

电子电源产品中引入PFC电路，就可以大大提高对电能的利用效率。

PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。

无源PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，但无源PFC的功率因数不是很高，只能达到0.7~0.8；有源PFC由电感电容及电子元器件组成，体积小，可以达到很高的功率因数，但成本要高出无源PFC一些。

有源PFC电路中往往采用高集成度的IC，采用有源PFC电路的PC电源，至少具有以下特点：1）输入电压可以从90V到270V；2）高于0.99的线路功率因数，并具有低损耗和高可靠等优点；3）IC的PFC还可用作辅助电源，因此在使用有源PFC电路中，往往不需要待机变压器；4）输出不随输入电压波动变化，因此可获得高度稳定的输出电压；5）有源PFC输出DC电压纹波很小，且呈100Hz/120Hz（工频2倍）的正弦波，因此采用有源PFC的电源不需要采用很大容量的滤波电容。

在上世纪80年代起，用电器具大量的采用效率高的开关电源，由于开关电源都是在整流。

第8章PFC原理及设计实例
PFC (Power Factor Correction) 是一种用来提高电力系统功率因数的技术。

功率因数是指电流和电压之间的相位差，用来衡量电能有效利用的程度。

功率因数为1意味着电流和电压完全同相位，实际上就是全部的电能被有效利用，没有能量浪费。

而功率因数小于1则表示有一部分电能被浪费。

PFC技术的目标是使功率因数尽可能地接近于1，减少能量的浪费。

PFC电路一般采用开关电容器，通过调整电感使电流和电压保持同相位，达到功率因数的提高。

PFC技术用于各种电力系统，比如电源适配器、电机驱动器、照明系统等。

PFC的设计实例可以参考以下情况：以一个电源适配器为例。

电源适配器是将交流电转换为直流电的设备，常用于电子产品如笔记本电脑、手机等。

在没有PFC的情况下，电源适配器的功率因数可能很低，导致能量的浪费和电网的压力增加。

在设计PFC电路时，首先需要选择适当的拓扑结构，常见的有Boost 拓扑、Flyback拓扑等。

然后，需要根据输入电压和输出功率来选择适合的电感、电容和开关管的参数。

此外，还需要根据具体需求选择合适的控制策略，如连续导通模式和断续导通模式。

在实际应用中，PFC电路还需要考虑到潜在的电磁干扰和过冲问题。

为了解决这些问题，可以采用滤波器和过压保护电路等措施。

总而言之，PFC技术是提高电力系统效率、减少功耗的重要手段。

设计PFC电路需要考虑电路结构、元件选择和控制策略等因素，以满足实际
需求。

PFC的应用可以在各种电力系统中实现，从而提高电能利用率，减少能源浪费。

带PFC功能的150W双管正激恒流源设计设计一个带PFC功能的150W双管正激恒流源涉及到以下几个关键问题：正激拓扑选择、功率因数校正技术、控制策略、保护功能等。

本文将详细介绍如何设计一个满足要求的带PFC功能的150W双管正激恒流源。

一、正激拓扑选择在设计150W双管正激恒流源时，可以选择LLC谐振变换器作为正激的拓扑结构。

LLC谐振变换器具有高效率、高密度、低EMI等优势，适合用于高功率应用，同时也能够实现PFC功能。

二、功率因数校正技术在正激拓扑中实现功率因数校正（Power Factor Correction, PFC）功能是非常关键的。

采用谐振变换器结构，主要通过控制输入电流时间谐振点，实现对输入电流的控制，从而提高功率因数。

三、控制策略控制策略是设计中的关键一环。

针对150W双管正激恒流源，可以引入一种基于周期延时的控制策略。

该控制策略主要包括参考电流的计算、比较器的设计以及PWM信号的生成等。

通过这种控制策略，可以有效地控制150W双管正激恒流源的输出，提高系统的稳定性和可靠性。

四、保护功能五、效率分析在设计完成之后，需要对系统的效率进行分析。

通过合理的设计和优化参数，将系统的效率提高到较高水平，实现能源的有效利用。

在整个设计过程中，需要注意一些关键参数的选择，例如输入电压范围、PWM控制频率、输出电压和电流的控制范围等。

同时，还需要注意系统输出的稳定性和可靠性。

通过以上的设计步骤和注意事项，可以实现一个满足要求的带PFC功能的150W双管正激恒流源。

设计出来的150W双管正激恒流源将具有高效率、稳定性和可靠性等特点，能够满足各种应用领域的需求。

详解PFC在电源设计中的作用
大多数PC、显示器和电视机的电源在采用110至120V，60Hz的单相交流电供电时都会产生过量的电源线谐波。

在这个更新更严格的IEC标准的推动下，电源厂商开始通过增加功率因数校正（PFC）来最大限度地减少电源线谐波。

 为了解IEC61000-3-2的影响，最好先了解一下直接穿过电源线放置负载电阻（R）的理想情况（图1）。

在这种情况下，正弦线路电流IAC与线路电压VAC成正比，且与该电压同相。

因此：
 图1
 这意味着，对于效率最高的无失真电源线操作来讲，所有的负载都应作为有效电阻（R），而消耗和提供的功率是RMS线路电压和线路电流的乘积。

 
 图3
 不过，许多电子系统的负载都需要交流到直流的转换。

在这种情况下，典型电源的电源线上的负载由一个驱动电容的桥式二极管组成（图2）。

它是电源线的非线性负载，因为此桥式整流器的两个二极管都位于输入交流电源线电压的正半周期或负半周期的直接电源通路中。

此非线性负载仅在正弦电源线电压的峰值期间汲取电源线电流，这样会产生“多峰”输入电源线电流，从而引起电源线谐波（图3）。

 非线性负载可使谐波大小与线路频率下的基本谐波电流具有可比性。

图4显示了相对于线路频率下的基本谐波大小进行标准化的高阶谐波电流大小。

基于OB2269的高精度笔记本电源适配器皮松涛;文定都;李学敏【摘要】设计基于OB2269的高精度笔记本电源适配器.功率电路采用反激式拓扑结构,电路的控制采用PFM型频率调制控制方式,辅助电源采用晶体管有源嵌位电路,输出电路采用变压器单路隔离输出,电压反馈电路采用光耦PC817和TL431的组合结构.测试结果表明:本电源适配器能输出19.3 V的稳定电压,功率可达100W,效率高达78.8％,文波电压为100 mV.本电源适配器适用于75～285 V宽电压的交流输入,是一种成本低、维修简单的高性能开关电源.【期刊名称】《湖南工业大学学报》【年(卷),期】2016(030)005【总页数】6页(P45-50)【关键词】OB2269;开关电源;纹波电压;PFM【作者】皮松涛;文定都;李学敏【作者单位】湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南株洲412007;湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南株洲412007;湖南工业大学电气与信息工程学院,湖南株洲412007【正文语种】中文【中图分类】TP303.3人们对电源适配器的要求越来越高，如高输出功率、高效率、高精度等。

因此，如何设计一种精度高、噪声低、纹波小的电源适配器成为研究热点。

目前笔记本电源适配器的设计方案主要有以下几种。

1）“单端反激式”（flyback）结构[1]。

此方案采用硬开关技术和传统的PWM 控制方式[2]，虽然结构简单、成本低。

但该方案设计的电源适配器开关噪声和纹波都比较大，精度也不高。

2）“功率因数+反激准谐振”（APFC+QR）两级结构。

此方案采用功率因数校正技术[2]和准谐振软开关技术。

虽然此种电源适配器比传统的采用硬开关结构的效率高，但该方案设计的电源适配器电路结构比较复杂，且在不同负载时，电路工作在不同状态，尤其在重载时，电路工作在硬开关状态而导致开关损耗大。

3）“功率因数+单端反激+同步整流”（APFC+PWM+SR）三级结构。

PFC电源设计解读PFC（Power Factor Correction）电源设计是一种用于提高电源系统功率因素的技术。

它通过使用适当的电路和元件来调整输入电流和输出电流之间的相位差，从而使功率因素接近1、PFC电源设计主要用于交流电源系统，尤其是高功率应用，如电子设备、工业设备和电机控制系统。

在传统的电源系统中，电源会产生一定的谐波电流，这些谐波电流会导致功率因素降低。

而PFC电源设计通过加入特定的电路来减少或消除这些谐波电流，从而提高功率因素。

PFC电源设计通常使用的电路包括整流电路、滤波电路和功率因素校正电路。

PFC电源设计的核心是整流电路。

整流电路的作用是将交流电转换为直流电，常见的整流电路有单相桥式整流电路和三相桥式整流电路。

整流电路的设计应注意选择合适的元件和适当的工作频率，以减少功率损耗和谐波电流。

滤波电路也是PFC电源设计的重要组成部分。

滤波电路用于滤除整流电路输出的脉动电压和谐波成分，以获得更纯净的直流电。

常见的滤波电路包括电感滤波器和电容滤波器。

电感滤波器通常用于滤除高频噪声，而电容滤波器主要用于平滑直流电压。

功率因素校正电路是PFC电源设计的关键部分。

功率因素校正电路的作用是调整输入电流和输出电流之间的相位差，使功率因素接近1、常见的功率因素校正电路包括主动功率因素校正（APFC）电路和无源功率因素校正（RPFC）电路。

APFC电路通过使用反馈控制和修正电路来实现功率因素校正，而RPFC电路则通过使用电容器和电感器等元件来实现功率因素校正。

PFC电源设计的优点是可以提高电源系统的功率因素，减少谐波电流，降低电网负载，提高电源效率。

同时，PFC电源设计还有助于减少电网压降和电源系统的散热，延长电子设备的寿命。

此外，PFC电源设计还可以满足国际标准对于功率因素和谐波的要求，提高产品的市场竞争力。

然而，PFC电源设计也存在一些挑战和限制。

首先，PFC电源设计需要考虑电源系统的设计复杂性和成本。

pfc电源设计与电感设计计算PFC电源设计与电感设计计算引言：PFC（Power Factor Correction）电源设计是现代电源设计中的重要环节之一。

PFC技术的应用可以提高电源的功率因数，减少电网对电源的谐波污染，提高能源利用效率。

而电感是PFC电源中的关键元件之一，起到滤波、储能和矫正功率因数的作用。

本文将从PFC电源设计和电感设计两个方面进行详细介绍和计算。

一、PFC电源设计1. PFC电源的原理PFC电源是通过控制开关元件的通断来调整输入电源的电流波形，使其接近正弦波，并与输入电压保持同相，从而提高功率因数。

常用的PFC电源有两种基本拓扑结构：Boost型和Flyback型。

2. PFC电源设计的要点（1）选择合适的开关元件：开关元件通常选择MOSFET或IGBT，需要考虑其导通损耗、开关损耗和开关速度等因素。

（2）选取合适的电容：电容的容值应根据电流纹波、输出功率和电压波动等参数进行合理选择。

（3）设计控制电路：控制电路通常采用反馈控制，需要根据输入电压和输出电压进行控制，以实现稳定的工作状态。

（4）滤波电路设计：滤波电路的设计需要考虑输入电流的谐波成分和输出电压的纹波，选择合适的滤波电感和滤波电容。

3. PFC电源设计计算（1）功率因数计算：功率因数是一个衡量电源能量利用效率的重要指标，计算公式为功率因数=有功功率/视在功率。

（2）电流纹波计算：电流纹波是指输入电流的纹波大小，通常要求小于输出电流的10%。

（3）电容选取计算：根据电流纹波、输出功率和电压波动等参数，通过计算得到电容的容值。

（4）滤波电感选取计算：根据电流纹波和滤波电容的容值，通过计算得到滤波电感的值。

二、电感设计计算1. 电感的作用电感在PFC电源中的作用主要有三个方面：滤波、储能和矫正功率因数。

滤波电感可以减小输出电压的纹波，提高输出电压的稳定性；储能电感可以存储电能，平衡输入和输出功率；矫正电感可以改善电源的功率因数，提高能源利用效率。

PFC工作原理及PFC典型控制芯片工作机理及应用PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是一种电力电子技术，它的目的是将功率因数提高到接近1，减少电网负载、提高系统效率，并减少对电网的干扰。

在传统的非PFC电源中，由于整流电路采用的是整流二极管，其工作仅在电压为正值时才能导通，因此，输出了一个间断的直流信号，其具有较大的谐波成分，功率因数较低。

而PFC电源则采用了特殊的电路和控制方法来改善这种情况。

PFC电源中一种常见的电路结构是Boost变换器，它通过电感储能和电容滤波实现输出功率平滑。

Boost变换器包括一个功率开关元件（如MOSFET）和一个电感元件，通过周期性地开关和关闭功率开关元件，可以将输入电压进行升压变换，并驱动负载。

原理上，当负载处于满载情况下，输出电流为恒定的直流电流，从而输出功率平滑。

PFC电源的关键在于实现对输入电流进行控制，使其能够跟随输入电压波形，从而使功率因数逼近1、这通常通过电流反馈（Current Feedback）和定时控制（Timing Control）来实现。

电流反馈控制实际上是将负载电流和输入电流进行比较，通过控制开关元件的导通时间，来使输入电流与负载电流同相，从而改善功率因数。

定时控制则是通过对开关元件开关时间的精确控制，来实现输入电流与输入电压之间的同步。

PFC典型控制芯片工作机理及应用：PFC典型控制芯片是用于实现PFC控制的集成电路，其中包含了一系列模拟和数字控制的元件和接口。

这些芯片通常包括有功因数校正引擎（Active Power Factor Correction Engine, APFC-Engine），以及相关的保护功能和通信接口。

APFC-Engine是PFC控制芯片的核心部分，它通常包含了输入电流传感器和比较器，用于实时检测输入电流波形，以及控制开关元件的导通时间。

APFC-Engine还包含了一系列控制逻辑和电路，用于保证稳定的控制环路和高效的功率因数校正。

PFC电源设计解读PFC（Power Factor Correction）电源设计在现代电子产品中起着至关重要的作用。

PFC技术可以改善电源的功率因数，提高电源效率，降低谐波污染，减少电网负荷，从而降低能源消耗和电费支出。

本文将对PFC电源设计进行解读，包括PFC的原理、应用、设计要点以及常见的PFC拓扑结构。

一、PFC的原理PFC技术是通过提高电源输入端的功率因数，减少谐波失真，实现电源的高效稳定运行。

传统的电源系统中，大多采用整流桥+滤波电容的方式直接将交流电转换为直流电，这种设计通常功率因数较低（0.6-0.7左右），谐波失真较高。

而PFC技术则是通过引入功率因数校正电路，使得输出端的电流与电压同相位，从而提高功率因数，减小电流谐波，符合电气标准要求。

PFC技术主要有两种类型，一种是主动PFC，一种是被动PFC。

主动PFC采用控制电路主动调节输入电流与电压的相位关系，以实现目标功率因数；被动PFC则是通过电感、电容等被动元件实现功率因数修正。

主动PFC的效果更为显著，但成本较高，适用于高端需求较高的电源系统；而被动PFC成本低廉，但功率因数改善效果较弱，适用于一般性电源系统。

二、PFC的应用PFC技术广泛应用于各类电源设备中，特别是涉及到能耗要求的行业，如通信、工控、医疗等。

在这些领域，PFC技术能够有效提高电源效率，降低能耗成本，减少对电网的干扰。

此外，PFC技术还有助于提高系统的稳定性和可靠性，减少电磁干扰，延长设备寿命，提高系统性能。

因此，PFC技术已成为未来电源设计的必备技术之一三、PFC电源设计要点在进行PFC电源设计时，需要考虑以下几个要点：1. 选择合适的PFC拓扑结构：常见的PFC拓扑结构包括Boost型PFC、Bridgeless PFC、Buck-Boost型PFC等，每种结构各有特点，应根据具体需求选择合适的拓扑结构。

2.选型合适的元器件：电源设计中，元器件的选型对整个系统的性能至关重要。

谐振控制器和PFC控制器简介1. 简介现代电子设备功能越来越多。

比如计算机性能不断提升，电视屏幕越来越大。

但是，增加设备功能通常会带来高功耗，不利于环境保护。

提高电源效率是降低功耗的方法之一。

谐振拓扑具有较高效率，很多大功率消费电子产品和计算机都采用了这种电源拓扑，比如：液晶电视、等离子电视和笔记本电脑适配器。

恩智浦专业谐振控制器可以帮助设计人员打造出高效的谐振电源。

恩智浦除在提高能效方面下功夫外，还特别重视电源解决方案的可靠性。

本文介绍了恩智浦最新的谐振控制器产品：TEA1713和TEA1613。

这两款器件采用了相同的新一代半桥谐振控制器，而TEA1713谐振控制器还集成了功率因数校正(PFC)控制器。

2. 半桥LLC谐振转换器2.1 半桥谐振转换器拓扑简介图1：谐振拓扑谐振转换器由直流高压电源(升压)供电，直流电源通常由前置PFC转换器部分产生。

谐振回路(或LLC回路)由电容器Cr和带Lr(漏电感)和Lp(励磁电感)的变压器组成，由2个高压MOSFET器件驱动。

半桥控制器(HBC)交替驱动两个MOSFET。

电流大小由工作频率决定。

二次侧高频交流电压通过整流和滤波获得直流输出电压(Vout)。

2.2 自适应死区时间控制由于MOSFET器件能够实现软开关，也称为零电压开关(ZVS)，这就为谐振转换器实现高效工作提供了可能。

如果两个MOSFET开关动作之间有足够长的死区时间，半桥电压(HB节点)可以完全上升或下降，MOSFET即能实现零电压开关。

通过这种方式可以最大程度降低开关损耗。

在半桥斜坡(上升沿/下降沿)结束后，一次侧电流会流过MOSFET内较高阻抗的体二极管，直至MOSFET器件打开。

因此，死区时间太长会造成导通损失。

半桥斜坡速度以及死区时间取决于频率、输出负载、输入和输出电压。

采用固定死区时间的控制器，死区时间无论是内部固定还是外部可配置的，电源设计人员难于找到合适的值。

恩智浦新一代谐振控制器实现了真正的逐周期自适应死区时间控制。

无源pfc 电感补偿无源PFC电感补偿是一种常见的电路设计技术，用于提高交流-直流电源的功率因数，从而提高系统的能效。

在本文中，我们将详细介绍无源PFC电感补偿的原理、优缺点以及应用。

一、原理无源PFC电感补偿是一种基于电感元件的电路设计技术，其主要原理是利用电感元件在电路中产生的反向电势，对输入电流进行波形调整和谐波滤波，从而实现功率因数校正的目的。

具体来说，无源PFC电路由输入滤波电容、电感元件和输出滤波电容组成，其中电感元件负责对输入电流进行波形形状的调整，从而消除谐波成分，提高功率因数。

二、优缺点与其他PFC技术相比，无源PFC电感补偿具有以下优点：1.结构简单：无源PFC电路的结构简单，只需要一个电感元件和两个滤波电容即可实现功率因数校正，降低了成本和体积。

2.工作可靠：由于无源PFC电路不需要额外的电源供给，因此其工作可靠性更高，不容易出现故障。

3.功率因数高：无源PFC电路能够在不受输入电压变化影响的情况下，提高输入电流的功率因数，从而提高系统的能效。

然而，无源PFC电路也存在一些缺点：1.电流波形畸变：由于电感元件对电流波形进行调整，会导致电流波形畸变，从而引入一定的谐波成分，降低系统的稳定性。

2.难以实现高功率：由于无源PFC电路的结构简单，其在高功率应用中难以实现，需要采用其他技术进行补偿。

三、应用无源PFC电路在许多应用场合中得到了广泛应用，例如电视机、电脑、电子灯、电源适配器等。

这些应用场合中，功率需求并不高，且对电路的成本和体积有一定要求，因此无源PFC电路是一种较为理想的选择。

同时，在一些低功率LED照明系统中，无源PFC电路也是一种常见的设计方式，可以提高系统的能效和稳定性。

无源PFC电感补偿是一种基于电感元件的电路设计技术，具有结构简单、工作可靠、功率因数高等优点，同时也存在电流波形畸变、难以实现高功率等缺点。

在实际应用中，应根据具体的系统需求和电路特点选择合适的PFC技术，以实现最佳的能效和稳定性。

一：PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。

基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。

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。

目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。

被动式PFC被动式PFC一般采用电感补偿方法使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。

被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。

主动式PFC而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。

主动式PFC可以达到较高的功率因数──通常可达98%以上，但成本也相对较高。

此外，主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

PFC（Power Factor Correction）即"功率因数校正"，主要用来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。

通过CCC认证的电脑电源，都必须增加PFC电路。

位置在第二层滤波之前，全桥整流电路之后。

PFC有两种，一种是无源PFC（也称被动式PFC），一种是有源PFC（也称主动式PFC）。

我们使用220V市电是个标准的正弦波，流过阻性负载的电流也是一个同相位的正弦波，但由于电源整流器是非线性元件，使输入的交流电流产生畸变，呈脉冲状，造成的严重后果是谐波对电网的危害作用，变电设备损坏，电能效率降低，能源浪费；在三相电路中，中线流过三相三次谐波电流的叠加，使中线过流而损坏等等。

交错式PFC技术趋势及单芯片交错式PFC控制器应用近年来，在一些对外形因数有严格要求的应用中，如纤薄型液晶电视或笔记本适配器等，一种新兴的功率因数校正(PFC)技术-交错式PFC 的使用越来越多。

所谓交错式PFC，是在原本单个较大功率PFC 段的地方并行放置2 个功率为其一半的较小功率PFC 段来替代，参见图1。

这两个功率较小的PFC 段以180°的相移交替工作，总输入电流(IL(tot))和输出电流(ID(tot))纹波都将大幅降低。

虽然交错式PFC 使用相对较多的元器件，但却拥有很多优势。

例如，150W 的PFC 比300 W PFC 更易于设计、便于采取模块化途径、散热更好及可以扩展临界导电模式(CrM)应用范围等。

另外，两个不连续导电模式(DCM) PFC 看上去象一个连续导电模式(CCM) PFC，简化了电磁干扰(EMI)滤波设计，减小输出均方根(RMS)电流，从而减少损耗及发热，提高设计的可靠性。

尤为值得称道的是，交错式PFC 支持使用尺寸更小的元器件，从而利于纤薄设计，增强产品卖点。

图1：采用两颗NCP1601 PFC 控制器实现的交错式PFC 架构功能框图图1 所示的交错式PFC 是一种分立式的解决方案，采用了2 颗NCP1601 芯片。

NCP1601 是一款紧凑的固定频率DCM 或CrM PFC 控制器，采用SOIC-8 或PDIP-8 封装，能够充分利用DCM 及CrM 这两种工作模式的优势，如DCM 限制最大开关频率，CrM 限制升压二极管、MOSFET 及电感的最大电流，降低成本及提升电路可靠性。

这2 颗NCP1601 PFC 控制器驱动2 个PFC 分支，这2 个分支同步但独立工作，从而保证了DCM 工作模式(零电流检测)，没有CCM 工作模式的风险，且在满载条件下2 个分支都进入CrM 工作模式。

单级反激PFC设计单级反激PFC（Power Factor Correction）是一种电路设计技术，可以帮助改善电力系统的功率因数。

传统的功率因数低的电路会导致电网能源浪费和电力系统的不稳定性。

单级反激PFC可以通过减小谐波干扰，增加功率因数并提高效率，从而达到更高的能源利用效率和电力系统的稳定性。

1. 电路拓扑选择：单级反激PFC主要有Boost转换器和Flyback转换器两种常用的电路拓扑。

Boost转换器适用于大功率应用，Flyback转换器适用于小功率应用。

根据具体需求选择适合的拓扑结构。

2.输入滤波电感设计：输入滤波电感的设计可以有效减小电源线上的谐波干扰。

一般来说，选择适当的电感值可以实现较好的滤波效果，同时还要考虑电感的尺寸和成本限制。

3.交流电压检测：单级反激PFC是基于交流电压进行控制的，所以需要对输入电压进行实时检测。

可以使用简单的电压分压电路和比较器等组成反馈控制回路，来实现对输入电压的准确检测。

4.反馈控制设计：单级反激PFC需要对输出电压进行反馈控制，以达到稳定的输出电压。

一般采用PID控制算法，结合脉宽调制技术，通过调节开关器件的导通时间来维持输出电压稳定。

5.调光控制设计：如果设计的单级反激PFC用于LED照明系统，还需要考虑调光控制的设计。

可以采用脉宽调制技术，调节开关器件导通时间的方式来实现LED灯光的调光控制。

单级反激PFC的设计一般需要进行仿真和实验验证，以保证设计的性能和稳定性。

通过合理的电路拓扑选择、输入滤波电感设计、交流电压检测、反馈控制设计和调光控制设计等关键方面的设计，可以实现高效率、高功率因数的反激PFC电路。

总之，单级反激PFC设计是一项综合性的电路设计任务，需要综合考虑各个方面的因素。

通过合理的设计和优化，可以实现高效率、高功率因数的单级反激PFC电路，从而提高电力系统的能源利用效率和稳定性。