臨界導電模式下PFC儲能電容電壓及電流分析

這個(gè)說(shuō)明假設PFC段所饋送的能量與負載在每個(gè)開(kāi)關(guān)周期內吸收的能量完全匹配，因此可以認為儲能電容的電容部分上的電壓恒定，只有ESR產(chǎn)生了一些紋波。實(shí)際上，功率因數校正會(huì )附加一個(gè)固有的低頻紋波。輸入電流和電壓均為正弦，PFC段饋送的功率具有正弦平方的形狀。然而，負載一般吸收一個(gè)恒定的功率。因此，PFC預轉換器傳送的功率僅與負載需求的平均功率匹配。輸出電容通過(guò)提供(存儲)瞬時(shí)匹配所需的部分能量來(lái)補償輸入功率的不足(過(guò)大)。下圖說(shuō)明了這種行為。

粗虛線(xiàn)代表負載吸收的功率。PFC段提供具有正弦平方的功率。只要這個(gè)功率小于負載要求，儲能電容便通過(guò)提供它所儲存的部分能量來(lái)補償。因此輸出電壓減小。當PFC預轉換器饋送的功率超過(guò)負載功率消耗量，儲能電容將重新充電。PFC功率的峰值是負載需要的兩倍。
當輸入電壓最小和最大時(shí)，輸出電壓等于它的平均值。在輸入電壓的上升階段，輸出電壓低于其平均值，在輸入電壓減小過(guò)程中，輸出電壓高于平均值。輸入功率和輸出電壓相似，電容電流的頻率(在電阻性負載的情況下)是交流線(xiàn)路電壓頻率的兩倍。