基于uc3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案

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1、基于UC3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案摘要：主要介绍了有源功率因数校正（APFC）的工作原理、电路分类。设计了基于UC3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案，着重分析了电路参数的选择和设计。实践证明采用APFC后，输出电压纹波大大降低，实现了功率因数校正。关键词：功率因数；有源功率因数校正；UC38541.引言20世纪70年代，家用电器开始逐步变频化，出现了电磁烹任器、变频照明器具、变频空调器、变频微波炉、变频电冰箱、IH(感应加热)饭堡、变频洗衣机等。但是电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输

2、入电流波形发生严重畸变，不但大大降低了系统的功率因数，还引起了严重的谐波污染。另外，硬件电路中电压和电流的急剧变化，使得电力电子器件承受很大的电应力，并给周围的电气设备及电波造成严重的电磁干扰(EMI)，而且情况日趋严重。许多国家都已制定了限制谐波的国家标准，国际电气电子工程师协会(IEEE)、国际电工委员会(IEC)和国际大电网会议(CIGRE)纷纷推出了自己的谐波标准。我国政府也分别于1984年和1993年制定了限制谐波的有关规定。我国加入WTO后，国产家电产品将面临入世的严峻挑战。为获得与国外同类产品同等的市场竞争地位，

3、国家认监委在2003年5月1日以后对家电产品强制执行“3C认证”标准。这些都迫切需要可产品化的谐波抑制和功率因数校正方案。本文即讨论了功率因数校正方案，并在此基础上着重分析了校正电路参数。2.功率因数校正原理[1]功率因数（PF）是指交流输入有功功率（P）与输入视在功率（S）的比值。即：500)this.style.width=500;"border=0>（1）式中：500)this.style.width=500;"border=0>表示输入基波电流有效值；500)this.style.width=500;"border=0

4、>表示输入电流有效值；500)this.style.width=500;"border=0>表示输入电流失真系数；500)this.style.width=500;"border=0>表示基波电压和基波电流之间的相移因数。所以功率因数可以定义为输入电流失真系数（500)this.style.width=500;"border=0>）与相移因数（500)this.style.width=500;"border=0>）的乘积。可见功率因数（PF）由电流失真系数（500)this.style.width=500;"border=0>

5、）和基波电压、基波电流相移因数（500)this.style.width=500;"border=0>）决定。500)this.style.width=500;"border=0>低，则表示用电电器设备的无功功率大，设备利用率低，导线、变压器绕组损耗大。同时，500)this.style.width=500;"border=0>值低，则表示输入电流谐波分量大，将造成输入电流波形畸变，对电网造成污染，严重时，对三相四线制供电，还会造成中线电位偏移，致使用电电器设备损坏。功率因数校正PFC（PowerFactorCorrectio

6、n）技术，从其实现方法上来讲，就是使电网输入电流波形完全跟踪电网输入电压波形，使得输入电流波形为正弦波(500)this.style.width=500;"border=0>=1)，且和电压波形同相位（500)this.style.width=500;"border=0>=1）。在理想情况下，可将整流器的负载等效为一个纯电阻，此时的PF值为1，所以有时又把功率因数校正电路叫做电阻仿真器。功率因数校正技术大致可以分为无源和有源两种，考虑到无源PFC的体积庞大且性能较差，因此本文只针对有源功率因数校正APFC（ActivePowe

7、rFactorCorrection）技术做些探讨。3.有源功率因数校正电路设计有源功率因数校正（APFC）法，就是在整流器和负载之间接一个DC－DC变换器，应用电流反馈技术，使输入端电流波形跟踪交流输入正弦波形，从而把功率因数提高到0.99或更高。由于有源功率因数校正电路结构模式有若干种，需要进行比较后确定一种结构。3.1按有源功率因数校正电路结构分（1）降压式如UC3871，因其噪声大，滤波困难，功率开关管上的电压应力大，控制驱动电平易浮动，故很少被采用。（2）升/降压式如TDA4815、TDA4818，须用两个功率开关管，

8、其中一个功率开关管上的驱动控制信号浮动，电路复杂，故较少被采用。（3）反激式如ML4813，输出与输入隔离，输出电压可以任意选择，采用简单电压型控制，适用于150W以下小功率的应用场合。（4）升压式（boost）此方法被广泛采用，其特点为简单电流型控制，PF值高，总谐波失真系