開關(guān)電源轉(zhuǎn)換器有源功率因數(shù)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(shè)備，使市電輸人端的功率因數(shù)僅為0.6～0.65。用有源功率因數(shù)校正技術(shù)（ 簡(jiǎn)稱APFC）可以把輸入功率因數(shù)提高到0.95～0.99，使輸人電流的THD小于10％，既可以治理對(duì)市電電網(wǎng)的諧波“污染”，又可以提高開關(guān)電源 的整體效率。單相APFC國(guó)內(nèi)外開發(fā)較早，技術(shù)也比較成熟；三相APFC則類型較多，還有待進(jìn)一步的研究與發(fā)展。

　　一般的高功率因數(shù)AC/DC開關(guān)電源由兩級(jí)主電路組成。在整流器和DC/DC轉(zhuǎn)換器之間，加一級(jí)前置PFC轉(zhuǎn)換器，使交流輸人端的功率因數(shù)提高到 接近于1，同時(shí)又使輸出直流電壓可以調(diào)整。兩級(jí)高功率因數(shù)AC/DC開關(guān)電源，至少需要兩個(gè)主開關(guān)管和兩套控制驅(qū)動(dòng)電路。對(duì)于小功率開關(guān)電 源，采用兩級(jí)主電路結(jié)構(gòu)，總體效率較低、成本較高。

　　如果對(duì)輸人功率困數(shù)的要求不特別高時(shí)，用PFC轉(zhuǎn)換器和后級(jí)的DC/DC轉(zhuǎn)換器組合成一個(gè)主電路，構(gòu)成單級(jí)高功率因數(shù)AC/DC開關(guān)電源，只用一 個(gè)主開關(guān)管就可以把功率因數(shù)校正到0.8以上，并使輸出直流電壓可調(diào)，這種主電路結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)換器稱為單管單級(jí)（Sing1e SwitchSing1e Stage， S4）轉(zhuǎn)換器，即S4PFC轉(zhuǎn)換器。例如，一種隔離式S4PFC AC/DC轉(zhuǎn)換器，前置PFC轉(zhuǎn)換器采用DCM運(yùn)行的Boost轉(zhuǎn)換器，后置電壓調(diào)節(jié)器主電路為反激 式轉(zhuǎn)換器，按照CCM或DCM運(yùn)行；兩級(jí)電路合用一個(gè)主開關(guān)管。當(dāng)然，如果加有源鉗位或其他軟開關(guān)技術(shù)，還需要一個(gè)輔助開關(guān)管，稱為單級(jí) （Sing1e Stage，S2）有隔離功率因數(shù)校正軟開關(guān)電源。

　　香港理工大學(xué)報(bào)道了S2有隔離功率困數(shù)校正軟開關(guān)電源的實(shí)驗(yàn)結(jié)果：80V/W·150 kHz，效率86.5％，功率因數(shù)0.98，THD 13％，輸入/輸出電 壓分別為110V AC和280V DC。