满足新应用需求的先进PFC技术及解决方案
第8章PFC原理及设计实例
第8章PFC原理及设计实例
PFC (Power Factor Correction) 是一种用来提高电力系统功率因数的技术。
功率因数是指电流和电压之间的相位差，用来衡量电能有效利用的程度。
功率因数为1意味着电流和电压完全同相位，实际上就是全部的电能被有效利用，没有能量浪费。
而功率因数小于1则表示有一部分电能被浪费。
PFC技术的目标是使功率因数尽可能地接近于1，减少能量的浪费。
PFC电路一般采用开关电容器，通过调整电感使电流和电压保持同相位，达到功率因数的提高。
PFC技术用于各种电力系统，比如电源适配器、电机驱动器、照明系统等。
PFC的设计实例可以参考以下情况：以一个电源适配器为例。
电源适配器是将交流电转换为直流电的设备，常用于电子产品如笔记本电脑、手机等。
在没有PFC的情况下，电源适配器的功率因数可能很低，导致能量的浪费和电网的压力增加。
在设计PFC电路时，首先需要选择适当的拓扑结构，常见的有Boost 拓扑、Flyback拓扑等。
然后，需要根据输入电压和输出功率来选择适合的电感、电容和开关管的参数。
此外，还需要根据具体需求选择合适的控制策略，如连续导通模式和断续导通模式。
在实际应用中，PFC电路还需要考虑到潜在的电磁干扰和过冲问题。
为了解决这些问题，可以采用滤波器和过压保护电路等措施。
总而言之，PFC技术是提高电力系统效率、减少功耗的重要手段。
设计PFC电路需要考虑电路结构、元件选择和控制策略等因素，以满足实际
需求。
PFC的应用可以在各种电力系统中实现，从而提高电能利用率，减少能源浪费。
电感复用型pfc变换器及其控制策略
电感复用型PFC变换器及其控制策略一、概述近年来，随着电子设备的普及和发展，对电能质量和能效的要求越来越高。
功率因素校正（PFC）技术作为提高电能利用率、改善电能质量的重要手段，受到了广泛关注。
在PFC技术中，电感复用型PFC变换器因其具有高效、高性能等优点，成为了研究的热点之一。
本文将对电感复用型PFC变换器及其控制策略进行详细介绍和分析。
二、电感复用型PFC变换器的基本原理1. 电感复用型PFC变换器概述电感复用型PFC变换器是一种集成了电感能量储存和传输的拓扑结构，能够有效降低开关损耗和改善系统效率。
其基本结构包括电感复用的输入电感器、输出电感器和谐振电容，能够实现能量的双向传输和复用，提高系统的整体效率和稳定性。
2. 电感复用型PFC变换器的工作原理电感复用型PFC变换器利用谐振电容和输入输出电感器之间的能量交换来实现功率因素校正和谐波抑制。
在工作过程中，通过合理控制谐振电路的开关状态和谐振频率，实现对输入电压的快速响应和有效的功率调节，从而满足电子设备对电能质量的要求。
三、电感复用型PFC变换器的控制策略1. 基于谐振电路的控制策略谐振电路的控制是电感复用型PFC变换器设计中的关键问题之一。
传统的控制方法采用频率控制或振幅控制等方式来实现谐振电路的稳定工作，但存在着动态响应速度慢、失调问题等。
基于谐振电路的新型控制策略成为了研究的方向之一。
2. 多重反馈控制策略多重反馈控制策略是基于复合控制理论和模糊控制理论，综合考虑输入电压、输出电压和电流等多个参数，实现对电感复用型PFC变换器的精准控制。
通过对多个参数的动态调节和优化，提高了系统的稳定性和效率。
四、电感复用型PFC变换器的应用前景电感复用型PFC变换器作为一种新型的PFC技术，具有高效、高性能等优点，适用于电子设备、通信设备、工业自动化等领域。
随着技术的不断进步和成熟，电感复用型PFC变换器在PFC技术领域的应用前景十分广阔。
五、结论电感复用型PFC变换器是PFC技术领域的一项重要技术，具有较高的功率因素校正效果和能量转换效率。
最先进的PFC控制IC-NCP1600
最先进的PFC控制IC NCP1600简介：节约功耗的高压PFC控制器NCP1600是一个有源功率因数控制器，其功能如同一个升压预调整器，可用在脱线电源中。
NCP1600是一个为中，小功率设计的最新控制器，满足各种高功率密度电源的需要，仅用很小PCB板面积，减少了外接元件数，仅有很小功耗，两个比较器C6，C7就建起了该器件的待机低功耗功能，用这两个比较器，PFC控制器自动的工作在正常型和备用型（跳跃式工作），以便轻载时节约功耗。
NCP1600可以实行跟随式升压工作方式，这是一种最新的工作模式，它可以大幅度减小升压电感的尺寸及功率开关的规格，最终使整个系统成本有效降低。
NCP1600也可以工作在传统的恒定输出电压状态，任何中间解决方案都能很容易的实现，这种特性使得它成为理想的最佳的宽输入电压的应用领域。
IC特色*极低损耗脱线起动。
*标准恒输出电压，或跟随方式输出电压。
*PFC在轻载时进入跳跃式工作。
*可选择开关频率的上下箝制。
*其禁止端可停止PFC部分的工作。
*延迟式重新起动。
*输入欠压锁定。
*反馈环路，开环检测。
*输出过压比较器作输出过压保护。
*电压型工作。
*逐个周期锁定，准时控制。
*恒定导通时间工作，省去外加乘法器。
*图腾柱输出驱动。
*改善调整率的动态性能。
*内部基准电流源。
*内部前沿消隐以免除噪声。
典型应用*监视器，电视机电源。
*个人电脑电源。
*笔记本电脑电源。
*中大功率适配器。
IC的16个端子功能1.模拟地。
2.基准电压源6.5V。
3.重新起动延迟，接一对R.C，设置延迟时间，在此时间后，IC关断内部起动用的Q1。
4.此端接收从输出电压端反馈回来的电流。
5.此端接收一个负压信号，它正比于通过升压电感的电流，接在检测电阻处，零电流检测时提供重新起动命令，执行峰值电流限制，Sensen电阻调节过流保护。
6.电流镜象，输出一个电流与4pin相同，此信息用于禁止PFC升压器工作在备用状态，过压及欠压保护。
独家：最新PFC技术以及解决方案
独家：最新PFC技术以及解决方案
LED显示屏色度五大处理技术清华大学和维信诺共持有的OLED专利荣获中国专利金奖绿色照明发展潜力强劲国内需求国外出口双动力LED光源为何引起业界的广泛关注通信电源在通信机房中占据重要作用反激式变压器开关电源基于漏极导通区特性理解MOSFET开关过程LED照明驱动电源电路设计技术应用
电源网讯功率因数校正(PFC)是电源设计人员面临的重要任务。
根据IEC61000-3-2 谐波标准中的D类规定，功率在75 W 以上的个人计算机和电视机等电子系统的电源要进行功率因数校正。
根据输入电流控制原理的不同，PFC 可以分为不同的类型，如临界导电模式(CrM)、不连续导电模式(DCM)、连续导电模式(CCM)和频率钳位临界导电模式(FCCrM)等。
CrM 的的主要特征是电流有效值(RMS)大，开关频率不固定，常用于需要简单控制方案的照明和交流适配器等低功率应用，典型解决方案如安森美半导体NCP1606；DCM 的主要特征是电流有效值最高，线圈电感较低及稳定性最佳，常见于中低功率应用；CCM 的主要特征是总是硬开关，电感值最大，电流有效值最小，在较高功率(>300 W)应用中特别受到青睐，典型解决方案如安森美半导体NCP1654；FCCrM 的主要特征是电流有效值大，频率被限制，线圈电感较小，在中等功率条件下具有极高能效，典型解决方案如安森美半导体NCP1605。
值得一提的是，FCCrM 可以视作带有频率钳位功能(由振荡器设定)的临界导电模式，综合了CrM 和DCM 的优点：DCM 限制最大开关频率，而CrM 降低最大电流应力。
总的来看，FCCrM 解决方案似乎拥有最高的能效。
新的应用需求为PFC提出更高要求。
主动式PFC方案
主动式PFC方案什么是主动式PFC？主动式功率因数校正 (Power Factor Correction，简称PFC) 是电力电子中的一个重要技术，用于提高电源的功率因数和效率。
PFC技术的主要目标是使输入电流的波形更接近正弦波，并与输入电压保持同相，从而减小谐波污染并提高功率因数。
主动式PFC方案是一种常见的PFC技术，其主要特点是通过控制电路中的电压和电流来实现功率因数校正。
主动式PFC的工作原理主动式PFC方案是通过使用控制电路，根据输入电压的变化来调整电路中的输出电流，从而实现有效的功率因数校正。
主动式PFC方案一般采用离散电路或集成电路来实现，其核心部分是功率因数校正控制器。
该控制器可以根据输入电流和电压的相位差来监测功率因数，并通过控制开关管的导通角来调整输出电流的波形，以使其与输入电压同相。
主动式PFC方案的基本工作原理如下：1.输入电压采样：控制电路会对输入电压进行采样，获取输入电压的波形和相位信息。
2.输入电流采样：同样地，控制电路还会对输入电流进行采样，获取输入电流的波形和相位信息。
3.相位差计算：控制电路会通过计算输入电流与输入电压的相位差来获得功率因数的信息。
4.控制信号生成：根据相位差的大小，控制电路会生成相应的控制信号。
5.开关管控制：控制电路将控制信号传递给开关管，从而控制开关管的导通角度。
6.输出电流校正：开关管的导通角度的变化会使输出电流的波形发生改变，从而校正功率因数。
主动式PFC的优点相比传统的无功补偿方法，主动式PFC具有许多优点，可以显著提高电源的功率因数和效率。
以下是主动式PFC的几个优点：1.高功率因数：主动式PFC方案可以将电源的功率因数提高到接近1，减小在电网中产生的无用功，并提高电源的利用率。
2.低谐波污染：主动式PFC方案可以实现输入电流的波形接近正弦波，减小谐波对电网和其他设备的影响，降低谐波污染。
3.有效利用电源：主动式PFC方案可以使电源在输出电流波形变化时自动调整输出电压，从而提高输出电源的利用率，并避免过度供电或欠供电的情况发生。
pfc 芯片方案
pfc 芯片方案PFC芯片方案PFC（Power Factor Correction）芯片方案是一种能够提高电力系统功率因数的技术，在现代电子设备中被广泛应用。
本文将介绍PFC芯片方案的原理和应用，并讨论其在节能和环保方面的重要性。
一、PFC芯片方案的原理及工作方式PFC芯片方案是通过控制输入电流的波形来实现功率因数的修正。
传统情况下，电子设备的输入电流通常以非正弦的脉冲波形存在，导致电力系统的功率因数较低。
而PFC芯片方案通过全波桥整流等方式，将输入电流变为接近正弦的波形，以提高功率因数。
PFC芯片方案的工作方式主要分为两种类型：主动型和被动型。
主动型PFC芯片方案采用了电压型控制方式，通过改变电流的控制方式来提高功率因数。
而被动型PFC芯片方案则采用了电流型控制方式，通过改变电压的控制方式来实现功率因数的修正。
二、PFC芯片方案的应用领域及优势PFC芯片方案在各种电子设备中都有广泛的应用，尤其在消费电子、通信设备和工业控制等领域中的应用更加常见。
PFC芯片方案的主要优势包括以下几个方面：1. 提高功率因数：PFC芯片方案能够将功率因数提高到接近1的水平，有效减少了电力系统的无用功耗，提高了能源利用效率。
2. 减小谐波污染：PFC芯片方案能够通过滤波电路和控制算法等手段，减小输入电流的谐波含量，降低了对电力系统的谐波污染。
3. 提高系统效果：PFC芯片方案能够降低系统的总谐波失真率，减少了电源波动对其他设备的干扰，提高了整个电力系统的稳定性和可靠性。
4. 节能环保：PFC芯片方案的应用可以降低电力系统的能耗，减少了对化石燃料的依赖，有助于节约能源和减少环境污染。
三、PFC芯片方案的发展趋势随着节能环保意识的提高和能源紧缺问题的加剧，PFC芯片方案的发展正朝着以下几个方向进行：1. 高效性能：研究人员将不断改进PFC芯片方案的效率和性能，提高电力系统的功率密度和转化效率，以实现更加高效的能量利用。
PFC工作原理及PFC典型控制芯片工作机理及应用
PFC工作原理及PFC典型控制芯片工作机理及应用PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是一种电力电子技术，它的目的是将功率因数提高到接近1，减少电网负载、提高系统效率，并减少对电网的干扰。
在传统的非PFC电源中，由于整流电路采用的是整流二极管，其工作仅在电压为正值时才能导通，因此，输出了一个间断的直流信号，其具有较大的谐波成分，功率因数较低。
而PFC电源则采用了特殊的电路和控制方法来改善这种情况。
PFC电源中一种常见的电路结构是Boost变换器，它通过电感储能和电容滤波实现输出功率平滑。
Boost变换器包括一个功率开关元件（如MOSFET）和一个电感元件，通过周期性地开关和关闭功率开关元件，可以将输入电压进行升压变换，并驱动负载。
原理上，当负载处于满载情况下，输出电流为恒定的直流电流，从而输出功率平滑。
PFC电源的关键在于实现对输入电流进行控制，使其能够跟随输入电压波形，从而使功率因数逼近1、这通常通过电流反馈（Current Feedback）和定时控制（Timing Control）来实现。
电流反馈控制实际上是将负载电流和输入电流进行比较，通过控制开关元件的导通时间，来使输入电流与负载电流同相，从而改善功率因数。
定时控制则是通过对开关元件开关时间的精确控制，来实现输入电流与输入电压之间的同步。
PFC典型控制芯片工作机理及应用：PFC典型控制芯片是用于实现PFC控制的集成电路，其中包含了一系列模拟和数字控制的元件和接口。
这些芯片通常包括有功因数校正引擎（Active Power Factor Correction Engine, APFC-Engine），以及相关的保护功能和通信接口。
APFC-Engine是PFC控制芯片的核心部分，它通常包含了输入电流传感器和比较器，用于实时检测输入电流波形，以及控制开关元件的导通时间。
APFC-Engine还包含了一系列控制逻辑和电路，用于保证稳定的控制环路和高效的功率因数校正。
PFC设计原理及规格制作的介绍
PFC设计原理及规格制作的介绍PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）是一种用于电源系统的技术，主要目的是提高电源的功率因数，从而减少电网的谐波污染，提高电能的利用效率。
本文将介绍PFC的设计原理及规格制作，包括其原理、适用范围、设计要求和制作步骤等方面，以帮助读者更好地了解和应用PFC技术。
设计原理：PFC技术主要通过在电源系统中添加一个功率因数校正电路，使电源输出电流的波形与电源电压的波形保持同相，从而提高功率因数。
一般来说，功率因数越接近1，电源系统的效率就越高，谐波污染也越小。
PFC的实现原理主要有两种：主动PFC和被动PFC。
主动PFC通过控制输入电源电流的形状和幅值，来实现动态地校正功率因数。
常用的主动PFC拓扑结构有Boost、Buck-Boost、Sepic等。
被动PFC则利用电感与电容的性质，通过滤波和平衡电流形状来校正功率因数。
被动PFC常用的拓扑结构有整流电路的diode bridge、L-C滤波器等。
适用范围：PFC技术广泛应用于各种电源系统中，如电力设备、电子设备、照明系统等。
特别是对于高功率设备和需要减少电网谐波污染的设备来说，PFC技术尤为重要。
同时，由于世界各地对能源效率的要求越来越高，PFC技术也成为了提高电源系统效率的重要手段。
设计要求：在进行PFC设计时，需要考虑以下几个方面的要求：1.功率因数要求：根据所在国家或地区的电力标准，确定电源系统的功率因数要求。
一般来说，要求功率因数达到0.9以上。
2. THD要求：THD（Total Harmonic Distortion，总谐波畸变）是衡量谐波污染程度的指标，要求THD在设备的工作范围内保持在合理的范围内，以减少对电网的干扰。
3.效率要求：电源系统的效率对能源利用效率有很大的影响，一般要求效率在85%以上。
4.稳定性要求：电源系统的输出电压和电流要具有较高的稳定性，以保证设备的正常工作。
pfc离散元仿真核心技术与应用
pfc离散元仿真核心技术与应用PFC离散元仿真核心技术与应用离散元方法（Discrete Element Method，DEM）是一种用于模拟颗粒物质行为的数值方法。
它将颗粒物质视为一个个离散的单元，通过模拟颗粒间的相互作用来预测颗粒物质的力学行为。
PFC （Particle Flow Code）是一种常用的离散元软件，它具备强大的仿真能力和广泛的应用领域。
PFC离散元仿真核心技术是指在PFC软件中使用的关键技术，包括模型建立、力学参数确定和仿真算法等方面。
首先是模型建立，PFC提供了丰富的颗粒模型和边界条件，可以根据实际问题选择合适的模型进行建模。
其次是力学参数的确定，根据颗粒物质的性质和实验数据，通过试验和理论计算等方法来确定模型中的参数。
最后是仿真算法，PFC采用基于时间步的离散元方法，通过迭代求解来模拟颗粒物质的运动和相互作用。
PFC离散元仿真核心技术的应用非常广泛。
在土木工程领域，PFC 可以用于模拟岩土体力学问题，如土体的变形、破坏和液化等现象。
在矿山工程中，PFC可以用于模拟岩石的破碎和爆破过程，以及矿石的堆垛和输送等工艺。
在地震工程研究中，PFC可以用于模拟地震波在土体中的传播和地基的响应。
此外，PFC还可以应用于粉体工程、颗粒流动、碰撞和摩擦等领域。
PFC离散元仿真核心技术的优势在于能够模拟颗粒物质的微观行为，并通过大量的颗粒单元来描述整体的宏观行为。
这使得PFC在处理颗粒物质的不连续和非线性特征方面具有独特的优势。
与传统的连续介质方法相比，PFC能够更准确地预测颗粒物质的力学行为，对于复杂的物理过程和结构响应具有更好的适应性。
然而，PFC离散元仿真核心技术也存在一些挑战和局限性。
首先，模型的建立和参数的确定需要大量的实验和理论支持，对于复杂的问题可能存在一定的不确定性。
其次，PFC的计算效率较低，对于大规模问题需要较长的计算时间。
此外，PFC在处理颗粒间的接触和碰撞过程时，需要考虑接触力的模型和计算方法，这也给模拟的准确性带来一定的挑战。
pfc控制方案 -回复
pfc控制方案-回复pfc控制方案在现代电力系统中具有重要的作用。
PFC控制方案（Power Factor Correction Scheme）是一种用于提高功率因数的技术，通过降低电压和电流之间的相位差来提高电力系统的效率。
本文将逐步回答关于PFC控制方案的问题，包括其原理、优点和适用性。
一、什么是PFC控制方案？PFC控制方案是一种用于改善电力系统功率因数的技术。
功率因数是指电力系统中有功功率与视在功率之比。
通常情况下，电力系统中存在电感性负载，这会导致电流和电压之间的相位差，造成功率因数低下。
PFC控制方案旨在通过降低相位差，从而提高功率因数。
二、PFC的原理是什么？PFC控制方案基于以下原理操作：将电感性负载与电容性负载相连接，通过这种方式将电感性负载的感性无功功率与电容性负载的容性无功功率相抵消。
通过控制电容性负载的电流来调节电压与电流之间的相位差，进而提高功率因数。
三、PFC控制方案的优点有哪些？PFC控制方案具有以下优点：1. 提高电力系统的效率：提高功率因数可以减少电力系统中的无功损耗，从而提高系统的效率。
2. 减少能源消耗：功率因数越高，所需的有用功率就越少。
通过提高功率因数，PFC控制方案可以降低电力系统的能源消耗。
3. 减少电流负载：功率因数低会导致电力系统中的电流值增加，从而造成电流传输损耗。
而通过PFC控制方案，功率因数的提高可以降低电流负载。
4. 延长设备寿命：电力系统中的电流与电压之间的相位差会导致设备过载或过热。
通过提高功率因数，PFC控制方案可以降低设备负载，从而延长其寿命。
四、PFC控制方案适用于哪些场景？PFC控制方案适用于许多场景，包括但不限于以下几个方面：1. 工业领域：在电动机、照明系统和电子设备等工业应用中实施PFC控制方案，可以降低能源消耗、提高设备效率，并减少电力系统的无功损耗。
2. 商业领域：商业建筑中存在大量的照明和电力负载。
通过PFC控制方案，可以提高电力系统的效率，并减少消耗。
PFC工作原理及PFC典型控制芯片工作机理及应用
PFC工作原理及PFC典型控制芯片工作机理及应用PFC（Power Factor Correction）工作原理指的是通过使用专门的电路和控制技术，使交流电源中的功率因数接近1，从而提高整个电源系统的能量利用效率。
PFC技术的主要目的是减少谐波失真，并改善系统的功率质量。
PFC技术在现代电源系统中得到广泛应用，特别是对于低功率应用来说更为重要。
PFC技术的工作原理基于控制开关电源的输入电流，使其与输入电压同相，从而达到高功率因数的目的。
PFC技术通常分为两类：有源PFC和无源PFC。
有源PFC是基于直流至直流（DC-DC）变换器的控制方法，其中输入电压通过整流器变换为直流电压，并使用一定的控制技术，使得输出电流与输入电压同相。
这种方法的优点是能够实现高效率的功率转换，以及一定程度上能够提供电流控制，从而满足不同负载条件下的需求。
无源PFC则是通过控制电路中的电感、电容和开关器件的时间间隔，使输入电流与输入电压同相。
这种方法的优点是简单且成本较低，但在瞬态响应和电流控制方面可能存在一定的限制。
PFC典型控制芯片的工作机理是通过集成的控制电路和算法来实现PFC技术的功能。
这些芯片通常包括输入电压检测电路、电流控制电路、PWM（脉宽调制）控制器和反馈回路等。
输入电压检测电路用于检测交流电源的输入电压，并将处理后的信号输入给PWM控制器。
电流控制电路用于测量和控制输出电流与输入电压的相位差。
PWM控制器负责根据输入电压的特性来控制开关器件的导通和断开时间，从而实现电流和电压之间的同相性。
反馈回路用于采集输出电流与输入电压之间的差距，并相应地调整开关器件的工作状态。
PFC典型控制芯片的应用范围很广，主要用于各种电源系统中，如计算机、办公设备、无线通信设备、电动工具和家用电器等。
这些芯片的主要功能包括：实现高功率因数、提供过电流和过压保护、提供可调的输出电流和电压、提供高效率的功率转换和提高系统的稳定性和可靠性等。
pfc方案
pfc方案PFC方案介绍PFC (Power Factor Correction) 方案是一种用于提高电力系统功率因数的技术，通过减小电力系统的无功功率流动，优化电压和电流之间的相位差，从而提高能量的有效使用。
在现代电力供应和工业系统中，PFC方案被广泛应用，以减少能量损耗并达到更高的效能。
本文将介绍PFC方案的原理和工作原理，并提供了一些实施PFC方案的常见方法和技术。
PFC方案的原理在传统的交流电力系统中，负载通常是非线性的，这导致了电压和电流之间的相位差以及产生了无功功率流动。
无功功率不执行实际的功率转换，而是对电力系统产生了负担。
PFC方案的目标是最大程度地减少无功功率的流动，从而提高功率因数。
通过改变负载的输入电流波形，可以消除或减小电流和电压之间的相位差。
PFC方案的工作原理PFC方案通常包括以下几个主要部分：1. 整流器：将交流电转换为直流电。
正弦波整流器以及开关整流器是常见的整流器类型，可根据具体需求选择合适的整流器。
2. 滤波器：用于平滑整流输出的脉动电压。
滤波器可以是电容器、电感器或二者的组合。
它们消除了电流和电压之间的不稳定性，提供了稳定的直流电源。
3. 控制器：用于监测和控制整流器的输出。
控制器可以基于反馈回路来实现，在输入变化时自动调整整流器的工作，以保持输出的稳定性和高功率因数。
4. 逆变器（可选）：将直流电转换为交流电。
在某些应用中，需要将直流电转换为交流电，并重新注入到电网中。
逆变器可以将直流输出转换为交流电，并使其符合电网的规格和标准。
常见的PFC方案技术以下是一些常见的PFC方案技术：1. 主动PFC：在这种方案中，使用控制电路来监控电流和电压，然后根据需求来调整整流器的工作。
主动PFC方案具有很高的效率和精度，并且适用于高功率需求和对功率因数有严格要求的应用。
2. 前级PFC：前级PFC方案将PFC功能集成到某个电源的输入阶段，通常是交流-直流的转换器中。
这种方案可以显著减小系统的体积和成本，并提供高功率因数和低谐波污染。
创新、简单而又高效节能的PFC解决方案
创新、简单而又高效节能的PFC解决方案输入电压与输入电流之间的关系用功率因数(PF)表示。
在生成非线性负载电流的系统中，采用功率因数校正(PFC)电路可使电源的输入端表现为供电系统的线性负载。
有效的PFC 电路可同时降低峰值电流和RMS 电流，并优化AC 电源的供电效率。
由于功率因数对供电基础设施具有影响，政府机构已出台并逐步提高对功率因数(PF)和谐波失真的要求。
IEC/EN61000-3-2 的PF 标准广泛适用于包括家用和商用应用在内的电子设备。
PFC 可通过多种拓扑结构实现，例如降压、升压、反激、Ćuk和单端初级电感转换器(SEPIC)。
升压拓扑结构因设计简单而广为使用，连续的输入电感电流使其非常适用于PFC 电路。
到如今，电源IC 制造商已推出了众多控制策略，其中包括峰值、平均和迟滞连续导通电流(CCM)模式控制，以及临界导通模式(CRM)和非连续导通模式(DCM)。
近些年来，PFC IC 已使电源制造商在PF 性能方面取得了重大改进，但仍存在与某些实现的复杂度相关的可靠性问题。
HiperPFS 的主要特色HiperPFS 是Power Integrations 新推出的一款PFC IC，它的最大不同之处在于采用了独特的控制策略，即恒定安秒导通时间控制和恒定伏秒关断时间控制。
单芯片解决方案可提供集成式无损耗电流检测，省去电流控制环路外部补偿元件，从而降低设计复杂度。
创新的变频连续导通模式(VF-CCM)控制可通过在低平均开关频率下工作，达到抑制EMI 和降低开关损耗的目的。
安秒与伏秒控制HiperPFS 的核心是恒定安秒导通时间与恒定伏秒关断时间控制算法。
图。
美高森美展出新型30 kW三相Vienna PFC参考设计和SiC解决方案
美高森美展出新型30 kW三相Vienna PFC参考设计
和SiC解决方案
将于6月5日至7日在PCIM欧洲电力电子展的6号展厅318展台，展示适用于快速电动车充电和工业应用的解决方案。
致力于在功耗、安全、可靠性和性能方面提供差异化的领先半导体技术方案供应商美高森美公司（Microsemi Corporation，纽约纳斯达克交易所代号：MSCC）宣布提供采用碳化硅（SiC）二极管和MOSFET器件的全新可扩展30 kW三相Vienna功率因数校正（PFC）拓扑参考设计。
这款可扩展的用户友好解决方案由美高森美与北卡罗莱纳州立大学（NCSU）合作开发，非常适合快速电动车（EV）充电和其它大功率汽车和工业应用；此外，它亦可通过美高森美功能强大的SiC MOSFET和二极管，为客户提供更高效的开关以及高雪崩/高重复性非钳位感性开关（UIS）能力和高短路耐受额定值。
美高森美将参展6月5日至7日在德国纽伦堡展览中心举行的PCIM欧洲电力电子展，在6号展厅318展台展示有源整流器PFC参考设计以及SiC产品系列中的其它解决方案。
美高森美副总裁兼分立和电源管理部门经理Leon Gross表示：“汽车市场不断变化，混合动力车（HEV）和电动车日益增加，SiC器件可以使得这些车辆提高效率，行走更远路程。
这继续推动了市场对我们产品组合中的这些。
独家最新PFC技术以及解决方案
独家最新PFC技术以及解决方案随着能源需求的不断增长，传统的能源生产模式已经无法满足全球人民的需求。
因此，寻找新的能源技术和解决方案已成为当今社会的重要任务之一、一种被广泛关注的新技术就是PFC（Power Factor Correction）技术。
PFC技术是一种用于改善或修正电力系统功率因数的技术。
通常情况下，电力系统中的负载会产生一定的视在功率和有用功率。
而当负载中存在感性元件（如电感器）时，会导致电流滞后于电压，从而产生无功功率，降低系统的功率因数。
而PFC技术可以通过降低感性元件的影响，提高电力系统的功率因数。
PFC技术有多种不同的解决方案，下面将介绍两种常见的PFC技术以及相应的解决方案。
第一种是被动PFC技术，也被称为基于电容的PFC技术。
这种技术使用电容器来补偿系统中的无功功率，从而提高功率因数。
电容器可以储存能量并在需要时释放。
这种技术的一个优点是成本较低。
然而，被动PFC技术的缺点是在负载变化时效果不稳定，并且可能会产生谐波问题。
第二种是主动PFC技术，也被称为变频器PFC技术。
这种技术使用特定的电路和控制算法来实时监测负载需求，并调整输入电流和电压以匹配负载需求。
主动PFC技术能够提供更稳定的功率因数，减少谐波产生，并且适应负载变化。
然而，这种技术的成本较高，并且需要复杂的控制系统。
除了上述两种常见的PFC技术，还有其他一些新的PFC技术和解决方案正在不断发展和研究中。
例如，混合PFC技术结合了被动PFC和主动PFC的优点，提供了更好的性能和效率。
多级PFC技术利用多级变换器来提供更高的功率因数和更低的失真。
总之，PFC技术是一种重要的电力系统技术，可以改善系统的功率因数，提高能源利用效率。
不同的PFC技术和解决方案适用于不同的应用场景。
随着技术的不断发展，我们可以期待PFC技术在未来能够更广泛应用，并为能源领域带来更多的创新和进步。
单极PFC 恒压方案
单极PFC 恒压方案引言单极功率因数校正（Power Factor Correction, PFC）恒压方案是一种用于改善交流-直流（AC-DC）电源负载功率因数的技术。
该方案旨在减少交流电网上的无功功率，并提高电源器件的效率。
本文将介绍单极PFC恒压方案的原理、实施方式以及其在实际应用中的优点。
原理单极PFC恒压方案通过使用电容器和电感器来改善电源负载的功率因数。
具体原理如下：1.电容器：电容器是存储电荷的装置，能够在电源周期的不同阶段吸收和释放电能。
通过与电源电压的超前相位关系，电容器能够在正弦电压波形中提供额外的电流，从而改善功率因数。
2.电感器：电感器是存储磁场能量的装置，能够在电源周期的不同阶段释放和吸收磁场能量。
通过与电源电压的滞后相位关系，电感器能够在正弦电压波形中提供额外的电流，从而改善功率因数。
单极PFC恒压方案的关键在于在电源输入端添加一个恒压控制电路，该电路能够根据电源电压波形的变化来控制电容器和电感器的工作状态，从而达到恒定输出电压的目的。
实施方式单极PFC恒压方案的实施方式通常包括以下几个步骤：1.检测：使用电源输入端的电压检测电路来监测交流电源的电压变化。
这个电路可以使用电压比较器等电子元件实现。
2.控制：根据检测到的电压值，使用恒压控制电路来控制电容器和电感器的工作状态。
当电压较低时，电容器和电感器会吸收电能；当电压较高时，它们会释放电能。
恒压控制电路可以使用电压调节器等电子元件实现。
3.输出：根据恒压控制电路的控制信号，控制输出电源的输出电压。
输出电源可以是交流-直流变换器（AC-DC converter）或其他类型的电源。
优点单极PFC恒压方案相比传统交流-直流电源具有以下优点：1.提高功率因数：通过添加电容器和电感器，该方案能够改善电源负载的功率因数。
这样可以减少交流电网上的无功功率，提高电源器件的效率。
2.减少谐波污染：电容器和电感器在电流波形中产生的额外电流可以降低所谓的谐波电流。
新一代PFC + Flyback Combo IC之IC解决方案
新一代PFC + Flyback Combo IC之IC解决方案
随着全球社会经济的发展，资通讯产品的发达，随时随地能上网是现代人生活的常态。
但各国政府在面对有限的资源及地球暖化的问题上，往往会以能源效率的提高做为减碳的手段之一。
其中最具代表性的以欧盟委员会制定的外接式电源供应器法规(Code of Conduct on Energy Efficiency of External Power Supplies)，于2013年10月29日公布了第5版，取代了2009年4月所发布的版本，更加严格的制定电源供应器的节能规范。
相较于第4版的内容，一举将输出功率50~250W的应用，其平均转换效率需求从87%提升至89%，无载功耗则从0.5W降至0.15W。
此外，更新增了满载额定输出电流10%负载条件的效率必需大于79%，如Table 1所示。
在各界严峻的能源规范之下，尤其以EN61000-3-3法规规定，电源输入功率>75W必需加入功率因素矫正器(Power Factor Correction, PFC)的条件，对各电源专业制造厂如何在不增加太多成本的条件下，又能够符合更严格的法规规范成为电源供应器设计的新挑战。
Table 1. 50~250W外接式电源供应器法规比较
通嘉科技推出输出功率适用于70~150W之LD7790方案，整合PFC及。
提高电源转换效率的交错式PFC控制技术及应用
提高电源转换效率的交错式PFC控制技术及应用多年以来，多种创新型功率因数校正(PFC)技术不断问世。
采用升压拓扑结构的有源功率因数校正就是首批创新技术中的一种。
由于不再需要大体积的无源PFC解决方案，所以有源功率因数校正技术提高了功率密度。
另一个创新技术为转移模式PFC，该技术消除了PFC预调节器的升压二极管中的反向恢复电流，不但降低了转换器的开关损耗，而且还提高了系统效率。
用来增加功率密度并提高系统效率的PFC下一个创新技术为交错式PFC预调节器。
电源设计工程师设计交错式PFC转换器已有数年，但因缺少合适的控制器，所以对电源控制的设计必须非常谨慎。
为使交错式PFC设计变得更轻松，德州仪器(TI)开发出两款交错式PFC控制器：一款为针对平均电流模式预调节器的控制器(UCC28070)，另一款为针对交错式转移模式PFC预调节器的控制器(UCC28060)。
本文将讨论如何利用交错式PFC及其控制技术来增加功率密度、提高系统效率并降低系统成本。
交错式PFC升压预调节器(图1)仅由两个PFC升压转换器组成，这两个升压转换器的工作相位相差180°，可降低由电感电流(IL1和IL2)引起的输入电流(IIN)。
由于电感高频纹波电流为反相，所以二者相互抵销，从而降低由升压电感电流引起的输入纹波电流。
电感纹波电流的消除允许电源设计工程师在减少由升压电感引起的输入纹波的同时并联升压PFC预调节器，这可以降低总的电感升压幅度和/或缩小EMI滤波器尺寸。
此外，与单级拓扑结构相比，交错式PFC预调节器的高频输出电容的均方根(RMS)电流(ICOUT)不到前者的50%。
高频升压电容的RMS电流的减少最多可以使升压电容数量下降25%。
请不要将升压电容数量与设计时所需的电容数量相混淆，转换器所需的电容数量一般由保持时间决定。
图1：交错式PFC升压预调节器仅由两个PFC升压转换器。
与单级预调节器相比，交错式PFC预调节器最多可以将设计所需。
pfc设计的实例
pfc设计的实例PFC设计实例：智能家居系统引言：随着科技的快速发展，智能家居系统成为了现代家庭生活的新趋势。
PFC（Power Factor Correction，功率因数校正）技术在智能家居系统中发挥着重要的作用。
本文将以智能家居系统为例，介绍PFC 设计的实例。
一、智能家居系统的需求智能家居系统旨在提供便利、舒适、安全和节能的居住环境。
它包括智能照明、智能安防、智能家电等多个子系统。
这些子系统需要稳定可靠的电源供应，而PFC技术能够提供高效、稳定的电源输出。
二、PFC技术在智能家居系统中的作用1. 提高功率因数：传统电源设备的功率因数往往较低，会导致电网负荷加重，降低能源利用效率。
而使用PFC技术的电源设备能够提高功率因数，减少电网负荷，降低能源消耗。
2. 减少电网污染：传统电源设备会引起电网污染，产生谐波和干扰，影响其他电器设备的正常工作。
而PFC技术能够减少电网污染，保持电网的稳定运行。
3. 提高系统效率：PFC技术能够提高电源的效率，减少能量损耗，使智能家居系统更加节能环保。
三、智能家居系统的PFC设计实例以智能照明子系统为例，介绍PFC设计的实例。
1. 设备选型：根据智能照明子系统的功率需求和输入电压范围，选择合适的电源设备。
一般情况下，选择具有PFC功能的开关电源作为智能照明子系统的电源。
2. PFC电路设计：PFC电路是PFC技术的核心，其作用是校正电源输入电流，提高功率因数。
PFC电路一般采用整流器和滤波器的结合，常见的PFC电路有两级式和单级式。
3. 控制策略设计：为了提高PFC电路的控制精度和稳定性，需要设计合适的控制策略。
常用的控制策略有边界模式控制（BCM）和平均电流模式控制（ACM）等。
4. 电源保护设计：智能照明子系统需要具备过流保护、过压保护、短路保护等功能，以确保系统的安全可靠运行。
PFC电路也需要相应的保护设计，如过流限制、过压保护等。
5. 效果验证：设计完成后，需要对PFC电路进行效果验证。
pfc单位制度
pfc单位制度PFC单位制度——创新性的管理与协作方式一、引言随着企业规模的扩大和业务的复杂化，传统的组织结构和单位制度已经难以满足现代企业的需求。
为了应对这一挑战，越来越多的企业开始寻求创新性的管理和协作方式。
其中，PFC单位制度就是一种备受关注的解决方案。
本文将对PFC 单位制度进行详细介绍和分析，探讨其优势、实施步骤以及可能面临的挑战。
二、PFC单位制度的概念和特点PFC单位制度是一种基于项目或任务的临时性组织结构，以跨部门和跨层级的协作方式为核心，旨在提高企业的灵活性、创新力和适应能力。
PFC代表“项目聚焦协作”（Project-Focused Collaboration），强调以项目为中心，通过组建跨职能团队来共同完成任务。
这种制度具有以下特点：1.灵活性：PFC单位可以根据项目的需求和优先级进行快速调整，确保资源能够得到有效利用。
2.创新力：通过跨部门协作，可以汇聚不同领域的专业知识和经验，从而激发新的想法和解决方案。
3.适应能力：PFC单位制度使企业能够更好地应对市场变化和客户需求，及时调整战略和资源配置。
三、PFC单位制度的优势1.提高工作效率：通过减少层级和打破部门壁垒，PFC单位制度可以加快决策和执行的速度，从而提高工作效率。
2.增强团队协作能力：PFC单位制度鼓励员工跨部门合作，共同解决问题，从而增强团队协作能力和信任度。
3.促进创新：PFC单位制度有利于不同部门和领域的员工进行交流和碰撞，从而激发创新思维和解决方案。
4.提升员工满意度：通过让员工参与不同的项目和任务，PFC单位制度可以提供更多的发展机会和挑战，从而提升员工的满意度和忠诚度。
四、PFC单位制度的实施步骤1.明确目标：企业在实施PFC单位制度前，需要明确目标和期望达到的效果，以便制定合理的计划和策略。
2.组建跨职能团队：根据项目的需求和特点，组建具有不同背景和技能的跨职能团队。
团队成员需要相互信任和尊重，共同承担责任和目标。
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此外，液晶电视市场近年来高速发展，而纤薄型设计则为液晶电视提供特别的卖点，受到消费者的青睐。最新的液晶电视设计更是趋向于将厚度降至10 mm以下，这就使元器件高度受到严格限制，设计人员必须尽可能采用更小型的元器件，并降低安装高度。PFC段同样受到这方面的制约，值得一提的是，缩小PFC段元器件能够帮助系统降低高度。
相对于传统PFC段而言，这种无桥PFC节省了由二极管整流桥导致的损耗，但不工作MOSFET的体二极管传递线圈电流。最终，这种结构消除了线路电流通道中一个二极管的压降，提升了能效。但实际上，这种架构也存在几处不便，因为交流线路电压不像传统PFC那样对地参考，而是相对于PFC段接地而浮动，这就需要特定的PFC控制器来感测交流输入电压，而这种结构中的简单电路并不能完成这项任务。这种架构也不能方便地监测线圈电流。 此外，EMI滤波也是一个主要问题。
对基于安森美半导体NCP1601交错式PFC方案的宽输入范围、300 W PFC预转换器进行的测试显示，这解决方案在很宽的负载范围内(从20%到100%)、90 Vrms电压条件下实现95%的能效，。
无桥PFC的优势及解决方案
传统有源PFC中，交流输入经过EMI滤波后会经过二极管桥整流器，但在整流过程中存在功率耗散，其中既包括前端整流桥中两个二极管导通压降带来的损耗，也包括升压转换器中功率开关管或续流二极管的导通损耗。据测算，在低压市电应用(@90 Vrms)中，二极管桥会浪费大约2%的能效。有鉴于此，近年来业界提出了无桥PFC拓扑结构。实际上，如果去掉二极管整流桥，由此带来的能效提升效果很明显。这种PFC电路采用1只电感、两只功率MOSFET和两只快恢复二极管组成。
对于工频交流输入的正负半周期而言，这种无桥升压电路可以等效为两个电源电压相反的升压电路的组合。其中左边的蓝色方框是PH1为高电平、MOSFET开关管M2关闭时的开关单元，右边的橙色方框是PH2为高电平、MOSFET开关管M1关闭时的开关单元。当PH1为高电平、PH2为低电平时，电路工作在正半周期，这时M2相当于体二极管(body diode)，PH2通过M2接地；而当PH1为低电平、PH2为高电平时，电路工作在负半周期，这时M1相当于体二极管，PH1通过M1接地。图3：传统的无桥PFC结构示意图。
图4是Ivo Barbi无桥升压PFC架构的新颖解决方案，这种方案中没有全桥，相反，PFC电路的地通过二极管D1和D2连接至交流线路，且每个端子用于1个PFC段。故这种解决方案可视作2相PFC，其中2个分支并联工作。这种架构也省下了电流通道中的一个二极管，并因此提升了能效。这种2相式架构并不需要特定的PFC控制器，具有增强的热性能，且负相总是接地，解决了EMI问题。图4：改进的Ivo Barbi无桥升压PFC架构
值得一提的是，FCCrM可以视作带有频率钳位功能(由振荡器设定)的临界导电模式，综合了CrM和DCM的优点：DCM限制最大开关频率，而CrM降低最大电流应力。总的来看，FCCrM解决方案似乎拥有最高的能效。
新的应用需求为PFC提出更高要求
一些新的应用需求推动着业界开发新的PFC技术。这其中颇为受人瞩目的就是新兴的能效标准要求计算机ATX电源具有越来越高的能效。例如，80 PLUS银级标准(等同于“能源之星”5.0版计算机电源标准及CSCI标准第三阶段目标)要求，到2010年6月，多路输出ATX电源在20%、50%和100%负载条件的能效分别达到85%、88%和85%，详见表1所示。
交错式PFC有两种具体实现方案：一为主/从(Master/Slave)方案，一为独立相位(Independent Phases)方案。主/从方案指主分支自由工作，而从分支相对于主分支180°相移工作。主/从方案的主要挑战在于保持在CrM工作模式(没有CCM模式，没有死区)。
独立相位方案指每个相位都恰当地工作在CrM或FCCrM模式，而两个分支相互配合以设定180°相移。独立相位方案的主要挑战是保持准确的相移。安森美半导体的双NCP1601交错式PFC方案是一种独特的FCCrM方案，适合输入电压范围较宽的应用。在这种方案中，2颗NCP1601驱动2个独立的PFC分支，这2个分支具有相同的导通时间因而具有相同的开关周期，它们同步但彼此独立工作，从而保证DCM工作模式(零电流检测)，没有CCM工作风险，且在满载时两个分支都进入CrM工作模式。图2：安森美半导体双NCP1601交错式PFC方案在不同负载范围下的能效。
在这些背景下，一些新的PFC拓扑结构已经开始涌现和应用。其中尤以交错式PFC和无桥PFC为典型。我们将探讨这两种新PFC拓扑结构的特征、解决方案及性能测试结果。
交错式PFC的优势及解决方案
交错式PFC的主要想法是在原本放置单个较大功率PFC的地方并行放置两个功率为一半的较小功率的PFC，参见图1。这两个较小功率PFC以180°的相移交替工作，它们在输入端或输出端累加时，每相电流纹波的主要部分将抵消。虽然交错式PFC使用较多的元器件，但其好处也很明显，如150 W的PFC就比300 W的PFC更易于设计，便于采用模块化的方案，且两个DCM PFC就像一个CCM PFC转换器，这就简化电磁干扰(EMI)滤波，并减小输入电流有效值。特别是采用两个较小PFC的设计能够支持厚度低至10 mm的超薄型液晶电视设计，且能效极高。图1：采用两颗NCP1601 PFC控制器实现的交错式PFC架构的功能框图。
满足新应用需求的先进PFC技术及解决方案
功率因数校正(PFC)是电源设计人员面临的重要任务。根据IEC61000-3-2谐波标准中的D类规定，功率在75 W以上的个人计算机和电视机等电子系统的电源要进行功率因数校正。
根据输入电流控制原理的不同，PFC可以分为不同的类型，如临界导电模式(CrM)、不连续导电模式(DCM)、连续导电模式(CCM)和频率钳位临界导电模式(FCCrM)等。CrM的的主要特征是电流有效值(RMS)大，开关频率不固定，常用于需要简单控制方案的照明和交流适配器等低功率应用，典型解决方案如安森美半导体NCP1606；DCM的主要特征是电流有效值最高，线圈电感较低及稳定性最佳，常见于中低功率应用；CCM的主要特征是总是硬开关，电感值最大，电流有效值最小，在较高功率(>300 W)应用中特别受到青睐，典型解决方案如安森美半导体NCP1654；FCCrM的主要特征是电流有效值大，频率被限制，线圈电感较小，在中等功率条件下具有极高能效，典型解决方案如安森美半导体NCP1605。
参考资料：
1、安森美半导体，《先进的功率因数校正》，/pub_link/Collateral/TND344-D.PDF 2、Jo?l TURCHI，安森美半导体，《800 W无桥PFC段》，/pub_link/Collateral/AND8392-D.PDF 3、Jo?l TURCHI，安森美半导体，《交错式PFC段特性》，/pub_link/Collateral/AND8355-D.PDF 4、安森美半导体，《液晶电视AC-DC电源架构》，/pub_link/Collateral/TND353-D.PDF
要提高ATX电源能效，以满足最新能效标准的更高要求，重要的是以系统性的途径来分析功率损耗来源，并针对性地降低功率损耗。通常而言，我们可以将ATX电源分为PFC段、主开关电源段和次转换器段。以常见的75%能效ATX电源为例，据测算，PFC段的损耗要占总损耗的40%。因此，将PFC段的能效提至最高，有利于实现更高的系统总能效。这就需要优化PFC控制器及其工作模式与其它元器件的选择。表1：80 PLUS等能效标准对多路输出ATX电源的能效要求
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ总结：
交错式PFC和无桥PFC等新颖拓扑结构的先进PFC技术可用于满足功率大于75 W电源的新趋势，有利于设计厚度低至10 mm以下的超薄型液晶电视，及满足80 PLUS等能效标准越来越高的要求。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅解决方案供应商，提供基于NCP1601的交错式PFC和基于NCP1653的无桥PFC等创新解决方案，具有小外形因数，适用于紧凑型设计，并减少PFC段的功率损耗，提供极高的能效，符合严苛的能效标准要求，帮助客户在市场竞争中占据先机。
安森美半导体基于这种架构开发了800 W PFC段的原型。这原型采用NCP1653 PFC控制器及MC33152 MOSFET驱动器。经测试，这原型在90 Vrms、满载、无风扇(机箱打开，室 温)条件下的能效达94%，而在100 Vrms时达95%。在20%负载时能效更接近或超过96%。这种无桥PFC架构将是适合大功率应用的一种高能效解决方案。