基于BCM的有源功率因數校正電路的實(shí)現

4．1 電路工作原理
該電路采用雙環(huán)反饋控制方案，內環(huán)反饋的作用是將全波整流輸出的半波電壓通過(guò)R2和R4組成的電阻分壓器取樣輸入到MC33262的3引腳，以保證通過(guò)電感升壓器原邊的電流跟蹤輸入電壓按正弦規律變化的軌跡。外環(huán)用作APFC變換器輸出直流電壓的反饋控制。直流輸出電壓通過(guò)R5和R7組成的電阻分壓器取樣輸入到MC33262的1引腳，MC33262輸出PWM驅動(dòng)信號調節功率管VQ1的占空比，以使輸出電壓穩定電壓。當AC輸入電壓從0 V按正弦規律變化至峰值時(shí)。乘法器的輸出控制電流傳感比較器的門(mén)限，迫使通過(guò)功率管VQ1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓的變化軌跡。
4．2 電路的設計
根據圖2所示電路原理，電路技術(shù)指標如下：最大輸出功率Pn為150 W，輸入電壓范圍：90～270 V，輸出電壓Uo為400 V，輸入電網(wǎng)頻率fac為50 Hz，變換器的效率η為90％，小開(kāi)關(guān)頻率fmin為25 kHz，輸出電壓最大紋波峰-峰值UOP-P為8 V，輸出過(guò)壓保護點(diǎn)Uovp為440 V。
4．2．1 開(kāi)關(guān)頻率的設計
半個(gè)工頻周期內開(kāi)關(guān)頻率的表達式為：

開(kāi)關(guān)頻率f(t)在給定輸入電壓的工頻周期內隨時(shí)間變化，功率越小，開(kāi)關(guān)頻率越大，理論上在輕載情況下，開(kāi)關(guān)頻率可以達到幾兆赫茲，但頻率越高，開(kāi)關(guān)損耗就越大，因此有些臨界導電模式的控制器件有最大開(kāi)關(guān)頻率的限制問(wèn)題。MC33262的最大頻率約400 kHz。
4．2．2 電感的設計
電感的設計必須保證電路在整個(gè)的工作區間內都工作在BCM。因此，可推導出主電感表達式為：

理論上如果給出最小的開(kāi)關(guān)頻率，則主電感的最大值在輸出功率最小，輸入電壓最大時(shí)產(chǎn)生。給定的PFC電路最小開(kāi)關(guān)頻率偏小可減少開(kāi)關(guān)損耗，偏大可減小電感的體積，大多設計是將25 kHz作為首選頻率。這里的電壓設計指標范圍為90～270 V，在輸入電壓Uin為270 V時(shí)產(chǎn)生fmin代入式(2)可得：L=398μH。該設計L取420μH。