開(kāi)關(guān)電源轉換器有源功率因數校正技術(shù)

　　由于輸人端有整流元件和濾波電容，許多由整流電源供電的電子設備，使市電輸人端的功率因數僅為0.6～0.65。用有源功率因數校正技術(shù)（ 簡(jiǎn)稱(chēng)APFC）可以把輸入功率因數提高到0.95～0.99，使輸人電流的THD小于10％，既可以治理對市電電網(wǎng)的諧波“污染”，又可以提高開(kāi)關(guān)電源 的整體效率。單相APFC國內外開(kāi)發(fā)較早，技術(shù)也比較成熟；三相APFC則類(lèi)型較多，還有待進(jìn)一步的研究與發(fā)展。

　　一般的高功率因數AC/DC開(kāi)關(guān)電源由兩級主電路組成。在整流器和DC/DC轉換器之間，加一級前置PFC轉換器，使交流輸人端的功率因數提高到 接近于1，同時(shí)又使輸出直流電壓可以調整。兩級高功率因數AC/DC開(kāi)關(guān)電源，至少需要兩個(gè)主開(kāi)關(guān)管和兩套控制驅動(dòng)電路。對于小功率開(kāi)關(guān)電 源，采用兩級主電路結構，總體效率較低、成本較高。

　　如果對輸人功率困數的要求不特別高時(shí)，用PFC轉換器和后級的DC/DC轉換器組合成一個(gè)主電路，構成單級高功率因數AC/DC開(kāi)關(guān)電源，只用一 個(gè)主開(kāi)關(guān)管就可以把功率因數校正到0.8以上，并使輸出直流電壓可調，這種主電路結構的轉換器稱(chēng)為單管單級（Sing1e SwitchSing1e Stage， S4）轉換器，即S4PFC轉換器。例如，一種隔離式S4PFC AC/DC轉換器，前置PFC轉換器采用DCM運行的Boost轉換器，后置電壓調節器主電路為反激 式轉換器，按照CCM或DCM運行；兩級電路合用一個(gè)主開(kāi)關(guān)管。當然，如果加有源鉗位或其他軟開(kāi)關(guān)技術(shù)，還需要一個(gè)輔助開(kāi)關(guān)管，稱(chēng)為單級 （Sing1e Stage，S2）有隔離功率因數校正軟開(kāi)關(guān)電源。

　　香港理工大學(xué)報道了S2有隔離功率困數校正軟開(kāi)關(guān)電源的實(shí)驗結果：80V/W·150 kHz，效率86.5％，功率因數0.98，THD 13％，輸入/輸出電 壓分別為110V AC和280V DC。