基于UC3854的功率因数校正系统设计

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基于UC3854控制的CCM Boost PFC变换器设计

Co
2 2 f s Vo 1%
2 I diode _ max RMS
726 F
(3.8)
实际取Co=940uF,用两个470uF/450V电解电容并联得到。
3.2 控制电路设计
控制电路采用PWM平均电流模式功率因素控制器UC3854，输出电压反馈至11脚，同时4 脚对电感电流采样，由16脚输出PWM控制波形。本节主要对峰值电流限制、前馈分压网络、乘法器电路、开关频率、电流环以及电压环六部分进行参数设计。 3.2.1 峰值电流限制当 UC3854 的 2 号管脚小于零时，控制信号输出低电平使开关管截止，具体可以通过设计 Rpk1 和 Rpk2 的值来实现，如图 3.1 所示。先计算在最低输入时，检测电阻上流过的最大电流为
于振荡器电压下降斜率为 0.52V/uS，因此需要一个 6.24 倍的增益。于是 Rci 和 Rcz 需满足
Rcz Rci
6.24
(3.24)
实际中取 Rci=Rmo=5.6kΩ，Rcz=35kΩ。根据式(3.23)可求得环路的截止频率为
f ci
Vout Rs Rcz 400 0.25 35k 15.9kHz Vs 2 L Rci 5.2 2 1.2m 5.6k
vrs _ ovld Rpk 2

Vref Rpk1
(3.11)
实际取 Rpk1=10kΩ，Rpk2=1.8kΩ。当流过 Rs 的瞬时电流超过 5.5A 时，PKLMT 脚的电位下降至零，开关管截止，起到电流峰值限制的作用。 3.2.2 前馈分压网络前馈分压网络如图 3.2 所示，主要完成 Rff1、Rff2、Rff3、Cff1 和 Cff2 的取值。
3.1 主电路设计

基于UC3854控制的PFC技术的应用研究

基于UC3854控制的PFC技术的应用研究【摘要】近年来，功率因数校正技术已在大功率电力电子电路中得到了广泛应用，开关电源功率因数校正（Power Factor CorrectiON，PFC）技术作为用来抑制电网谐波污染及降低电磁污染的有效手段，正在成为电力电子技术研究的重点。

本文就采用PFC有源功率因数校正技术的目的进行了阐述，重点对UC3854集成电路的结构、PFC有源功率因数校正技术的工作原理进行了分析。

【关键词】UC3854；PFC；功率因数校正技术１采用功率因数校正技术的目的随着电力电子技术的发展，越来越多的电力电子设备接入电网运行。

这些设备的输入端一般是桥式整流和电容滤波电路，其二极管只有在输入电压大于直流输出电压时才导通，时间很短。

因此，输入电流是尖顶波，造成交流输入电流严重畸变，由此产生大量的谐波注入电网。

电网谐波电流不仅引起变压器和供电线路过热，影响电器的性能，并且产生电磁干扰，影响其他电子设备正常运行。

因此，许多国家和组织制定了限制用电设备谐波的标准，对用电设备注入电网的谐波和功率因数都作了明确具体的限制，这就要求生产电力电子装置的厂家必须采取措施来抑制其产品的谐波，提高功率因数。

抑制谐波的传统方法是采用无源校正，即在主电路中串入无源LC滤波器。

该方法虽然简单可靠，并且在稳态条件下不产生电磁干扰，但是，它有以下缺点：（１）滤波效果与电网阻抗、频率有关，动态性能差；（２）滤波元件可能会与电网阻抗发生并联谐振，导致系统无法正常工作；（３）滤波要求越高，滤波器体积越大。

解决上述问题的有效方法是在整流桥与滤波电容之间加一级功率因数校正环节。

在电力电子设备中采用功率因数校正(Power Filter Correction，PFC)技术，对于降低高次谐波电流及电网的干扰、提高设备效率、节约能源是十分必要的。

２有源功率因数校正的工作原理有源功率因数校正技术（Active Power Filter Correction，APFC，在本文中PFC亦指APFC），是在传统的整流电路中加入有源开关，通过控制有源开关的通断来强迫输入电流跟随输入电压的变化，从而获得接近正弦波的输入电流和接近1的功率因数。

UC3854的单级式功率因数校正

基于UC3854的单级式功率因数校正的研究*引言近年来，随着电子技术的发展，各种办公自动化设备，家用电器，计算机被大量使用，然而，在这些设备的内部都离不开一个共同的“心脏”——开关电源，即将市电转化为直流电源，以供给系统的需求。

在这个转换过程中，由于一些非线性元件的存在，导致输入的交流电压虽然是正弦的，但输入的交流电流却严重畸变，功率因数PF=0.67。

如图1所示。

图1.输入电压电流波形脉冲状的输入电流，含有大量的谐波，而谐波的存在，不但对公共电力系统产生污染，易造成电路故障，而且严重降低了系统的功率因数。

本课题基于此问题进行有源功率因数校正技术的模拟控制策略研究，设计了基于UC3854为核心的功率因数校正系统，实现了电源装置网侧电流正弦化，功率因数接近1，极大地减少了电流谐波，消除了对公共电力系统的污染。

1．主电路拓扑结构主电路采用单级功率因数校正器，主要是将PFC级和DC/DC变换级集成在一起，两级共用一只功率器件，它与传统的两级电路相比省掉了一只功率器件，增加了一个二极管。

系统拓扑如图2所示。

另外，其控制采用常规的PWM方式，相对简单。

图2.单级有源功率因数校正2.有源功率因数校正电路原理有源功率因数校正电路原理整流器输出电压u d 、升压变换器输出电容电压u C 与给定电压U *c 的差值都同时作为乘法器的输入，构成电压外环, 而乘法器的输出就是电流环的给定电流I *s 。

升压变换器输出电容电压u C 与给定电压U *c 作比较的目的是判断输出电压是否与给定电压相同，如果不相同，可以通过调节器调节使之与给定电压相同，调节器（图中的运算放大器）的输出是一个直流值，这就是电压环的作用。

而整流器输出电压u d 显然是正弦半波电压波形，它与调节器结果相乘后波形不变，所以很明显也是正弦半波的波形且与u d 同相。

将乘法器的输出作为电流环的给定信号I *s ，才能保证被控制的电感电流i L 与电压波形u d 一致。

基于UC3854高功率因素整流器的设计

２１年１０１２月
基于Ｕ３５Ｃ８４高功率因素整流器的设计
姜侦报，庭剑钟
（西电力职业技术学院，西南昌３０３）江江３０２
摘要：分析了由Ｕ３５Ｃ８４来实现一个通用交流输入得到固定的直流输出的３０整流器，０Ｗ首先阐述了有源功率因数
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第２４卷
第４期
江西电力职业技术学院学报
ＪｕａｆｉｎｘｃｔｎｌａｄＴｅｈｉａｌｇｆＥｅｔｃｔｏｒｌａｇｉｎｏＪＶｏａｉａｎｃｎｃｌｌｅｏｌｃｒｉｏＣｏｅｉｙ
Ｖ０ｌ４Ｎｏ４＿．２Ｄｅ．ｃ２０１１
ＡＦＰＣ系统主要由电磁干扰滤波器、整流电路、升压电路、控制电路及触发电路等组成，图１如所示。
１１１电磁干扰滤波器（ＭＩ的设计．．Ｅ）
图２为电磁干扰滤波器的基本结构，由，：，
１１控制电路双闭环模型的设计．２．ＡＦＰＣ控制回路的设计是主电路的核心部分，
… ．… Ｊ
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Ｊ …

基于UC3854的功率因数校正电路设计

学号 14052101086毕业设计（论文）题目：基于UC3854的功率因数校正电路设计作者佘杨滨届别2009 届系别机械与电气工程系专业自动化指导教师荣军职称讲师完成时间2009年5月21日摘要本文介绍了功率因数校正Boost变换器的基本工作原理和Boost变换器常用控制芯片UC3854的工作原理，设计了基于UC3854的Boost变换器的控制电路。

该电路采用平均电流模型，它通过脉宽调制输出的一连串脉冲信号来控制电路中开关晶体管的导通与截止, 从而将输入电流与输出电压的相位重新调整到同相的状态, 最终达到功率因数校正的目的。

通过比较和分析得知，该电路在有源功率因数校正方面有着结构简单，适应范围广等优点。

关键词：有源功率因数校正（PFC）； Boost控制电路； UC3854ABSTRACTThis paper introduces the Power Factor Correction Boost converter's basic working principle and the working principle of common control chip UC3854 of Boost converter , designing the control circuit what based on the UC3854 of Boost converter .Using the average current model, UC3854 controls the state of the switching transistor in the circuit by outputting a series of PWM(Pulse Width Modulation) signals. By this mean, it readjusts input current and output voltage to synchronization, thus fulfilling power factor correction. Through comparison and analysis we know that the circuit in the active power factor correction has a simple structure and wide range adaption and so many advantages. Keywords:active power factor correction(PFC); boost control circuit; UC3854目录摘要......................................................................................................................................................................................I ABSTRACT.........................................................................................................................................................................II 目录....................................................................................................................................................................................III 1 绪论. (1)1.1 开关电源概述 (2)1.2 谐波电流对电网的危害 (2)1.3 功率因数校正的意义 (3)1.4 总体方案设计与论证 (4)1.5 系统的技术指标和系统构成 (4)1.5.1 系统的技术指标 (5)1.5.2 系统的总体构成 (5)2 Boost升压型变换器的主功率电路的设计 (5)2.1 功率因数（FC）的定义和实现方法 (5)2.1.1 功率因数的定义 (5)2.1.2 功率因数校正(PFC)实现方法 (6)2.2 有源功率因数校正校正（APFC）原理 (6)2.2.1 有源功率因数校正技术的研究现状 (6)2.2.2 有源功率因数校正原理 (7)2.2.3 有源功率因数校正技术的分类 (8)2.3 Boost升压型变换器工作原理和控制方式 (9)2.3.1 Boost变换器的工作原理 (9)2.3.2 Boost变换器常用控制方式 (11)2.4 主功率电路主要元器件的参数设计 (12)2.4.1 升压电感设计 (12)C2.4.2输出电容的选择 (13)2.4.3 功率开关与二极管 (14)3基于UC3854控制电路的设计 (14)3.1 UC3854控制器的内部结构和功能特点 (14)3.1.1 UC3854控制器的内部结构介绍 (14)3.1.2 UC3854控制器各引脚的功能 (15)3.2 UC3854控制电路各参数的设计 (17)3.2.1 UC3854中的前馈作用 (17)3.2.2 电流的感测 (18)3.2.3 峰值电流限制 (19)3.2.4 乘法器的设定 (20)3.2.5 前馈电压信号 (21)3.2.6 乘法器的输入电流 (22)3.2.7 振荡器的频率 (23)3.2.8 电流误差放大器的补偿 (23)3.2.9 电压误差放大器的补偿 (24)3.3 谐波失真预计 (25)3.3.1 谐波的产生 (25)G3.3.2 衰减量 (25)ff4结束语 (26)参考文献 (27)致谢 (28)附录 (29)1 绪论70年代以来，由于电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通及家庭中的应用日益广泛，但是电力电子装置中的相控整流和不可控二极管整流使输入电流波形发生严重畸变，不但大大降低了系统的功率因数，还引起了严重的谐波污染。

基于UC3854的有源功率因数校正电路

ＫｅｒｓＦ；ＰＣ；￣／Ｃｃｎｅｔｒｓｕｏｄｌｅｃｍａｋｃｒｅｔｙｗｏｄ：ＰＡＦＩＤｖｒｅ；ｉｓｉａｂｎｈｒｕｒｎｏｎ
０引言
２０Ｖ交流经整流供给直流是电力电子技术及电２子仪器中应用极为广泛的一种基本变流方案。这种方案即是ＡＣ电源经二极管桥式整流后加一大电容滤波得到脉动较小的ＤＣ电源。其二极管只有在输入电压大于滤波电容两端电压时才会导通，通时间很短。导输入电流是尖顶波且有严重畸变，由此会产生大量有害的谐波，导致输入端功率因数下降，无功功率比例加
：１ｏｓ１ｃ￣ｆ３、
一一
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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…
大。这样不仅增加交流电源容量，变压器和供电线使
路过热，影响电器的性能，且产生电磁干扰，响其并影
式中，Ｕ表示输入电压有效值；ｏ（为输入电压和基ｃｓｐ波电流之间的位移因数；Ｊ称之为输入电流畸变因Ｊ／数。可见功率因数由电流畸变因数位移因数决定。ｃｓ低，表示用电电器设备的无功功率大，备利ｏ（则ｐ设用率低，导线、压器绕组损耗大。同时，Ｊ值低，变Ｊ／
分量和各次谐波分量的有效值。总谐波畸变（ＴＨＤ）

基于UC3854的两级有源功率因数校正电路的研究的开题报告

基于UC3854的两级有源功率因数校正电路的研究的开题报告一、研究背景随着电力消费的增加，电力系统中存在着越来越多的非线性负载设备，这些设备对电网带来了极大的影响。

其中，最严重的问题就是功率因数过低，不仅浪费了电能，而且还会对电网造成电压波动和设备损坏等问题。

为此，需要进行功率因数校正，以提高系统的效率和稳定性。

二、研究内容本文将基于UC3854芯片设计一种两级有源功率因数校正电路。

该电路采用交错方法，具有较高的效率和稳定性。

在设计过程中，首先需要对UC3854芯片进行深入研究，了解其特点和应用范围。

然后，根据系统需求，选择合适的器件和参数进行电路设计，并进行模拟分析和实验验证。

三、研究意义有源功率因数校正技术已经被广泛应用于各种电力系统中，可以有效提高系统的效率和稳定性，减少电能浪费。

本文的研究将基于UC3854芯片设计一种高效稳定的功率因数校正电路，为相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。

四、研究方法本研究将采用理论研究、软件仿真和实验验证相结合的方法，具体分为以下几个步骤：1. 理论研究：对UC3854芯片进行深入研究，了解其特点和应用范围，研究有源功率因数校正的原理和方法。

2. 软件仿真：根据系统需求，选择合适的器件和参数进行电路设计，在Multisim等软件中进行模拟分析，优化电路结构和参数。

3. 实验验证：将设计好的电路搭建成实验系统，进行性能测试，验证电路的可行性和效果。

五、预期结果本研究的预期结果是设计出一种高效稳定的有源功率因数校正电路，具有低成本、小体积、高精度、高可靠性等特点。

同时，将探讨该电路的拓扑结构和性能参数，为相关领域的研究和应用提供一定的参考和借鉴。

基于UC3854的有源功率因数校正电路

基于UC3854的有源功率因数校正电路
张波
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2007(24)2
【摘要】文中介绍了谐波存在的危害和APFC控制常用的专用集成芯片UC3854的内部结构及其工作原理,论述了有源功率因数校正的基本工作原理及其控制方式和优越的性能,给出了功率因数和THD的定义及UC3854典型应用电路和实测结果.
【总页数】3页(P35-37)
【作者】张波
【作者单位】苏州市职业大学电子信息工程系,江苏,苏州,215104
【正文语种】中文
【中图分类】TN86
【相关文献】
1.基于UC3854有源功率因数校正电路的设计 [J], 石宏伟
2.UC3854在有源功率因数校正电路中的应用 [J], 孔凡东
3.采用UC3854的有源功率因数校正电路 [J], 路秋生
4.采用UC3854的有源功率因数校正电路 [J], 路秋生
5.基于UC3854 BN的功率因数校正电路研究 [J], 储剑灵;张佳佳;韦莉;姚勇涛;张逸成
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UC3854设计介绍

4
功率因素校正（PFC）
功率因素校正PFC是十几年电源技术进步的重大领域，它的基本原理是：是电源输入电流实现正弦波，正弦化就是要使其谐波为零，电流失真因数 1

保证电流相位与输入电压保持同相位，两波形同相位，相移因数 cos 1 最终实现功率因素PF=1的设计工作目标

DCM
假定在稳态条件下，在一个开关周期内，MOS管的导通时间为Ton，输入电压为Ui，电感电流为i，电感电流峰值为，电感量为L，电感电流达到峰 imax 值时，对应的输入电压为。则在MOS管导通期间，有：
di L ui dt
di imax 其中，， dt Ton

因此
imax
Ton Ui L
滞环电流控制的原理框图如下
26
PFC控制方法——CCM-Hysteretic Current Control

电压外环的作用是为滞环控制单元提供瞬时电流参考信号，作为滞环逻辑控制器的输入所检测的输入电压经分压后，产生两个基准电流：上限值与下限值

当电感电流达基准下限值时，开关管导通，电感电流上升，当电感电流达基准上限值时，开关管关断，电感电流下降
因此我们必须引入功率因素较正
3
功率因数和功率因数校正

功率因数的定义
V1rms I 1rms cos I 1rms cos PF ＝ cos P视在 Vrms I rms I rms P有功

功率因数校正的任务
正弦化，使电流失真因数 1 1 同相位，使相移因数 cos＝
mmin d d1 d 2 Vo (mmin sint )

基于UC3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案

基于UC3854芯片的一种有源电路功率因数校正电路方案一种基于UC3854芯片的有源功率因数校正电路方案如下：1.引言有源功率因数校正（Active Power Factor Correction, APFC）是一种用于提高电力电子装置功率因数的技术。

功率因数是一个衡量电路能量效率的重要指标，具有较高功率因数的电路可以提高能量利用效率、减少谐波污染、降低电力损耗等优点。

UC3854芯片是一种专门用于APFC的集成电路，其使用可以简化电路设计、提高系统稳定性和提供对各种保护功能的支持。

2.电路设计UC3854芯片能够通过控制MOSFET开关管的PWM脉宽来实现对输入电流的控制，从而实现功率因数校正。

其基本工作原理是通过检测输入电流的幅值和相位，比较与参考信号的差异，并通过调整PWM脉宽来使输入电流与参考信号的相位和幅值保持一致，从而实现功率因数的校正。

具体来说，该电路包括以下几个关键组成部分：（1）输入滤波器：用于去除输入电源的高频干扰和谐波；（2）整流电路：将输入交流电源转换为直流电源；（3）电流传感器：用于监测输入电流的幅值和相位；（4）参考信号产生器：用于产生功率因数校正的参考信号；（5）比较器：将输入电流与参考信号进行比较并产生控制信号；（6）PWM控制器：根据比较器输出的控制信号调整PWM脉宽。

3.系统工作流程该电路系统的工作流程如下：（1）输入电流经过滤波器和整流电路转化为直流电流；（2）电流传感器检测直流电流的幅值和相位，并将其与参考信号进行比较；（3）比较器产生控制信号，将其送至PWM控制器；（4）PWM控制器根据控制信号调整PWM脉宽，并输出到MOSFET开关管；（5）MOSFET开关管将PWM信号转换为高频交流电流并输入到输入滤波器。

4.电路特性该电路方案的特点如下：（1）具有较高的功率因数，能够使输入电流与输入电压保持同相，有效减少无功功率；（2）集成了过流保护、过电压保护和短路保护等功能，提高了系统的稳定性和可靠性；（3）采用了UC3854芯片控制，简化了电路设计和调试工作；（4）输出电压稳定性高，具有很好的负载适应性。

功率因数校正器芯片电路UC3854的分析_詹桦

文章编号:1004-3365(2002)02-0136-03功率因数校正器芯片电路UC3854的分析詹　桦,韩　雁(浙江大学　微电子技术和系统设计研究所,杭州　浙江　310027)　摘　要:　随着开关电源越来越广泛的应用,电网的功率因数大大下降,功率因数校正成为一个新的问题。

UC3854就是解决这个问题的一种高性能功率因数校正器。

该电路采用平均电流模型,它通过脉宽调制输出的一连串脉冲信号来控制电路中开关晶体管的导通与截止,从而将输入电流与输出电压的相位重新调整到同相的状态,最终达到功率因数校正的目的。

关键词:　开关电源;功率因数校正;脉冲宽度调制;乘法器中图分类号:　T N761文献标识码:　AAn Analysis of Power Factor Corrector Chip UC3854ZH AN Hua,HA N Yan(I nstitute o f M icr oelectr onic T echnology and Sy stem De sign,Zhej iang Univ er sity,H angz hou,Z he j iang310027,P.R.Ch ina)Abstract:　U C3854is a po wer fact or co rr ector cir cuit w it h g oo d perfo rm ance.U sing the aver ag e cur rent model, U C3854contr ols the sta te o f the sw itching tr ansisto r in the circuit by o ut putting a ser ies o f P WM(Pulse Width M o dulatio n)signals.By this mean,it r eadjust s input curr ent and o utput vo ltag e to synchr o nizat ion,thus fulfilling pow er facto r co rr ectio n.Key words:　Sw itching po wer supply;P ow er fa ct or co rr ectio n;Pulse width mo dulatio n;M ultiplierEEACC:　12101　引　言为提高线性稳压器电源的效率,适应现代电子设备多功能和小型化,开关电源电路应运而生。

基于UC3854的BOOST电路PFC变换器的设计说明

基于UC3854的BOOST电路PFC变换器的设计1.设计指标输入电压：200VAC～250VAC输入频率：50Hz输出直流电压：400V输出功率：500W功率因数：>98%输入电流THD：<5%2.开关频率综合考虑效率和变换器体积，选取开关频率为100KHz。

原理图3.电感电感值大小决定了输入端高频纹波电流总量，可以根据计算出的电流纹波总量ΔI来选择电感值。

电感值的确定从输入正弦电流的峰值开始，而最大的峰值电流出现在最小电网电压的峰值处：()(min)line pk in PI V =由上式可知，此时的最大峰值电流为3.54A 。

通常选择电感中的峰-峰值纹波电流为最大峰值电流的20%左右，故有ΔI=707mA 。

电感值根据最低输入电压时半个正弦波顶部的峰点的电流来选择，此时200282.8,100in S V V f KHz ===根据此处电压和开关频率的占空比来选择：o inoV V D V -=in s V DL f I⨯=⨯∆由上式可得L =1.17mH ，取L =1.2mH 。

4. 输出电容涉及输出电容的选择因数有开关频率纹波电流、2次纹波电流、直流输出电压、输出纹波电压和维持时间等。

在本例中，电容的选择主要考虑维持时间。

维持时间是在电源关闭以后，输出电压任然能保持在规定范围内的时间长度，去典型值为15~50ms 。

可根据以下公式确定（能量守恒）：220(min)2o o P tC V V ⨯⨯∆=- 式中，取Δt=64ms ，V o （min ）=300V 。

，可得C o =914uF ，可以选取915uF 的电解电容。

5. 电感电流检测采用在变换器到地之间使用一检测电阻。

一般选择压降为1V 左右的检测电阻，此处选择0.25Ω的电阻作为R S ,在最坏的情况下（峰值电流达到原值1.25倍），4.4A 的峰值电流将会产生最大1.1V 的压降。

6. 峰值电流限制UC3854的峰值限制功能，在电感电流的瞬时值电流超过最大值，即2管脚低于低电平时被激活，将开关断开。

基于UC3854的功率因数校正系统设计

基于UC3854的功率因数校正系统设计摘要：功率因数是电力系统的一个重要的技术指标，功率因数校正（PFC）技术是电力电子技术的重要组成部分，并已经在越来越多的领域得到应用。

本课题选择BOOST变换器为主电路，采用平均电流控制的UC3854集成电路控制器来实现功率因数校正系统用来提高功率因数。

关键词：功率因数校正BOOST变换器平均电流控制UC3854引言近几十年来，由于大功率电力电子装置的广泛使用，使公用电网受到谐波电流和谐波电压的污染日益严重，功率因数低，为了提高功率因数，通常采用无功补偿﹑有源﹑无源滤波器等对电网环境进行改善。

功率因数校正技术作为抑制谐波电流，提高功率因数的行之有效的方法，备受人们关注，成为电力电子学研究的重要方向之一。

基本原理功率因数校正电路基本上是一个AC/DC变换器。

一个标准的变换器利用脉冲波宽度调制技术来调整输入功率大小，以供应适当的负载所需功率脉冲波宽度调变器控制切换开关，将直流输入电压变成一串电压脉冲波，随后利用变压器和快速二极管将其转成平滑的直流电压输出。

这个输出电压随即与一个参考电压进行比较，所产生的电压差回馈至PWM控制器。

这个误差电压信号用来改变脉冲波宽度的大小，如果输出电压过高，脉冲波宽度会减小，进而使输出电压降低，以使输出电压恢复至正常输出值。

系统工作原理本系统的校正控制方式采取双环控制，“外环”电压环和“内环”电流环。

其中，电流环使输入电流接近正弦，电压环使电路输出电压稳定，其输出直流电压经分压后作反馈电压送至电压比较器与基准电压比较后，其输出作为乘法器的一个输入，乘法器的另一个输入来自整流后的输入电压。

另外，从电感和整流器连接端得到取样电流送到电流比较器的反相端，其输出直接加到PWM比较器的同相端。

而对于Boost型有源功率因数校正电路主电路由单相桥式不控整流器和DC/DCBoost变化器组成包括：电压误差放大器，电流误差放大器，乘法器比较器和驱动器等。

简体_UC3854控制之功率因数修正器电路设计

NoteUC3854 控制之功率因子修正器电路设计PHILIP C. TODD 摘要这个应用手册说明功率因子修正的概念与它的升压型前端调节器的设计。

本手册包含了功率因子修正的重要规格、升压型转换器的功率电路设计与控制此一转换器的 UC3854 集成电路说明。

本文将提供完整的设计过程，同时说明了设计过程中所必须进行的斟酌与考虑。

本文所提到的设计流程适用于 UC3854A/B 以及 UC3854。

您可以参考 Unitrod 公司所出品的设计手册 DN-39 以了解某些本文未提到的主题。

虽然本文没有讨论到这些部分，但是在进行设计时还是必须考虑这些部分的。

本篇应用手册是用以作为取代应用手册 U-125 "使用 UC3854 的功率因子修正器"之用。

前言主动式功因修正器的主要功能就是使电源供应器的输入功因修正为 1.0，即使得电源供应器把功因修正器的输入端视为一个电阻。

而主动式功因修正器主要是利用电流的响应随着电压的变化而跟着增大与减小的方式来完成这个功能。

当电压与电流间的变动比为一个定值时，输入端将呈现电阻性且此时的功率因子将达到 1.0。

若这个变动比不再是一个定值，则输入的波形将会产生相位差或谐波失真，而这些变化将会降低功率因子。

一般对功率因子的定义是实功率与视在功率间的比例，即 P 是输入功率的实功率，Vrms 与 Irms 是负载的电压与电流均方根值，也就是文中所提到的功因修正器输入电压与电流均方根值。

若负载是一个纯电阻，则实功率与电压电流均方根值的乘积将会是相同的，且此时的功率将会是 1.0；若负载不是一个纯电阻，则功因将会低于 1.0。

相移量的大小主要是反应了主动式功因修正器的输入电抗大小，任何像是电感或电容的电抗皆会造成输入电流相对于输入电压的相位改变。

电压电流间的相位差也是一种功率因子典型的定义，即功率因子等于电压与电流相角差的余弦函数电压与电流间的相角差也反映出虚功率的大小。

UC3854在功率因数校正电路中的计算

UC3854在功率因数校正电路中的计算简介UC3854是一种在功率因数校正电路中广泛应用的控制器。

它可以通过监测输入电压和电流来控制输出电流，以实现功率因数校正。

功率因数校正原理在传统的交流电源中，负载电流与输入电压之间存在相位差，导致功率因数低于理想值1。

功率因数校正旨在通过改变输入电流波形的形状和幅度，使功率因数接近1，从而提高电源效率。

UC3854的工作原理UC3854基于反馈控制的原理，通过调整控制信号来实现精确的功率因数校正。

其工作包括以下几个方面：2. 输入电流检测：UC3854通过电流传感器检测输入电流，并与输入电压相乘得到输入功率。

3. 控制信号生成：UC3854利用输入电压和输入功率信息，计算出控制信号，用于控制功率因数校正电路的工作。

4. 功率因数校正电路控制：控制信号通过反馈回路控制功率因数校正电路的工作，使输入电流与输入电压保持一定的相位差，从而实现功率因数校正。

UC3854的计算方法UC3854的计算方法主要涉及以下几个方面：1. 输入电压计算：根据系统的输入电压范围和要求，确定输入电压的最大和最小值，并计算其平均值。

2. 输入电流采样：选择合适的电流传感器，并将其输出电压与输入电流的关系进行校准。

3. 控制信号计算：根据所选择的功率因数校正策略，将输入电压和输入功率转化为控制信号的数值。

4. 反馈调整：根据实际系统性能进行反馈调整，修正计算结果。

总结UC3854在功率因数校正电路中的计算涉及输入电压和输入功率的计算，以及控制信号的生成和调整。

正确的计算方法是实现功率因数校正的关键。

因此，在设计功率因数校正电路时，需仔细分析系统参数和选择合适的计算方法，以确保电路的稳定和可靠性。

注意：以上内容仅为参考，具体计算方法应根据实际情况和设备参数进行调整和验证。

UC3854中文资料

UC3854 控制之功率因數修正器電路設計PHILIP C. TODD摘要這個應用手冊說明功率因數修正的概念與它的升壓型前端調節器的設計。

本手冊包含了功率因數修正的重要規格、升壓型轉換器的功率電路設計與控制此一轉換器的UC3854 積體電路說明。

本文將提供完整的設計過程，同時說明了設計過程中所必頇進行的斟酌與考量。

本文所提到的設計流程適用於UC3854A/B 以及UC3854。

您可以參考Unitrod 公司所出品的設計手冊DN-39 以了解某些本文未提到的主題。

雖然本文沒有討論到這些部分，但是在進行設計時還是必頇考量這些部分的。

本篇應用手冊是用以作為取代應用手冊U-125 "使用UC3854 的功率因數修正器"之用。

前言主動式功因修正器的主要功能就是使電源供應器的輸入功因修正為1.0，即使得電源供應器把功因修正器的輸入端視為一個電阻。

而主動式功因修正器主要是利用電流的響應隨著電壓的變化而跟著增大與減小的方式來完成這個功能。

當電壓與電流間的變動比為一個定值時，輸入端將呈現電阻性且此時的功率因數將達到 1.0。

若這個變動比不再是一個定值，則輸入的波形將會產生相位差或諧波失真，而這些變化將會降低功率因數。

一般對功率因數的定義是實功率與視在功率間的比例，即P 是輸入功率的實功率，Vrms 與Irms 是負載的電壓與電流均方根值，也就是文中所提到的功因修正器輸入電壓與電流均方根值。

若負載是一個純電阻，則實功率與電壓電流均方根值的乘積將會是相同的，且此時的功率將會是1.0；若負載不是一個純電阻，則功因將會低於1.0。

相移量的大小主要是反應了主動式功因修正器的輸入電抗大小，任何像是電感或電容的電抗皆會造成輸入電流相對於輸入電壓的相位改變。

電壓電流間的相位差也是一種功率因數典型的定義，即功率因數等於電壓與電流相角差的餘弦函數電壓與電流間的相角差也反映出虛功率的大小。

如果負載的電抗只佔負載阻抗的一小部份，則相位差將會很小。

UC3854-Boost型APFC电路设计

基于UC3854的Boost APFC 电路设计与仿真030720134 张文彬一、设计要求1、最大输出功率为 Pom=250W2、输入交流典范范围U N =（80～270）V3、电网频率范围为：f=（47～65）Hz4、输出直流电压：Uo=400V5、控制电路载波频率fc=100kHz6、网测输入电流峰值I Nm =4.42|U N=80V 7、网侧功率因数二、设计过程： 1、电感选择：假设输入功率等于输出功率，则最大的线电流峰值：一般取最大峰值电流的20%为电感电流纹波，所以输入最小电压的峰值为Vinp=113V 计算得到最大占空比：D最终取D=0.718 电感最终L=1mH2、选择输出电容：CoCo 的典型值为每瓦特1uF 到2uF 之间，如果考虑维持时间，则使用如下公式：取Pout=250W ，，V1=350V ，则得到Co=453uF ，最终取Co=450uFIpk 2PinV in min ⋅ 4.419=:=∆I 0.2Ipk ⋅0.884=:=D V o V inp-V o :=L V inp D⋅f s ∆I ⋅:=C o 2Pout ⋅∆t⋅V o ()2V 1()2-:=3、电流检测电阻，在本次设计中采用电阻检测电流，设计起来简单方便，但是在大功率的情况下，使用电阻检测法带来的损耗大，可以考虑使用比流器法。

使用电阻检测法的典型压降值为1V ，即Vrs=1 V 。

先找出电流峰值：Ipk （max ）计算得到Ipk （max ）=4.86A ，实际计算参数时，取Ipk(max)=5A Rs=Vrs/Ipk(max)=0.2 。

实际设计电路中，选取Rs=0.25故Vrs （pk ）=1.25V4、设定独立的电流峰值限制，这里的Rpk1和Rpk2为分压电路的电阻。

选择一个过载电流的峰值：Ipk(ovld)；Rpk1的典型值为10K 。

计算得到：Vrs(ovld)=1.4V根据：得到Rpk2=1.8K5、乘法电路的设定乘法电路的操作可由下述方程得知，Imo 是乘法电路的输出电流，Km 为1，Iac 是乘法电路的输入电流，Vff 是前馈电压，而Vvea 是电压误差放大器的输出。

基于UC3854的PFC功率因数校正电路

基于UC3854的PFC 功率因数校正电路1.性能指标：(1)输入电压: 90~265V ，50~60HZ ; (2)开关频率: 100 kHz ; (3)输出直流电压: 400 V ; (4)输出功率: 200W ;(5)所有负载范围内电路工作于CCM 模式2.参数设计搭建仿真电路图如图1所示。

图1 基于UC3854的Boost-PFC 仿真电路（1）电感设计最大的峰值输入电流为：A V P I in peak 14.39020022(min)0=⨯==峰-峰值纹波电流通常选择在最大峰值电流的20%左右，由于A I peak 628.014.32.0%20=⨯=，故可取峰-峰值纹波电流为I ∆=650mA低输入电压peak in V .对应的最大占空比717.0400290400.=⨯-=-=opeakin o V V V D则mH If D V L s peak 335.1650100717.0290.in =⨯⨯⨯=∆⋅⋅=，取电感值为1.5mH 。

（2）输出电容设计F VVt P C o oo o μ3893004006820022222(min)2=-⨯⨯=-∆⋅=，取,300,68(min)V V ms t o ==∆计算得uF C o 389=，取电容值为400 uF 。

（3）开关管和二极管的选择开关管和二极管必须能充分确保电路可靠地工作。

为减少开关损耗，二极管必须速率快。

本设计中，选择快速高压型的二极管，其反向恢复时间为35ns ，击穿电压为600V ，正向额定电流为8A 。

开关管选择击穿电压为500V ，额定直流电流为23A 的MOSFET 。

（4）电感电流检测电阻s R 的设计根据经验，s R 上的压降为1V 左右较合适。

峰值电流的最大值2(max)I I I pk pk ∆+=,式中pk I =3.14A ，I ∆=0.65A ，计算后得A I pk 5.3(max)≈，在最坏的情况下使得检测电阻上的压降为1V 左右，则Ω==285.05.31s R ，取Ω=3.0s R 。