功率因數校正控制方案

方案一：採用數字控制

方案：採用 mcu （微控制單元）或 dsp（數字訊號處理）通過程式設計控制完成系統的功率因數校正。，mcu 時刻檢測輸入電壓、輸入電流以及輸出電壓的值，在程式中經過一定的演算法後輸出 pwm 控制訊號，經過隔離和驅動控制開關管，從而提高輸入端的功率因數。

採用數字控制的優點是通過軟體調整控制引數，使系統除錯方便，減少了元器件的數量。缺點是軟體程式設計困難，取樣演算法複雜，計算量大，難以達到很高的取樣頻率，此外還要注意控制器和主電路的隔離和驅動。

方案二：採用模擬控制

方案：採用專用 pfc（功率因數校正）控制晶元來完成系統功率因數的校正。整流後的線電壓與誤差放大器處理的輸出電壓相乘，建立電流的參考訊號，該參考訊號就具有輸入電壓的波形，同時也具有輸出電壓的平均幅值。

因此在電流反饋訊號的作用下，誤差放大器控制的 pwm 訊號基本變化規律是成正弦規律變化的，於是得到乙個正弦變化的平均電流，其相位與輸入電壓相同，達到功率因數校正的目的。該方案的優點是，使用專用 ic 晶元，簡單直接，無需軟體程式設計。缺點是電路除錯麻煩，易受雜訊干擾。

模擬 pfc 控制是當前的工業選擇，且技術成熟，成本低，使用方便。通過比較，系統選用方案二，採用 ti 公司專用 pfc 控制晶元 ucc28019 來完成功率因數的校正。

方案一：lc校正電路根據電感電流不能突變的原理，整流後採用lcc濾波電路,可在一定程度上提高功率因素pf，一般可達0.8～0.

9。優點是電路簡單、可靠性高、成本低、emi（電磁干擾）小；缺點是體積大、重量重，電感損耗較大，pf很難接近1。

方案二：填谷式pf校正電路使用電容c1～c2及二極體d5～d7構成填谷式濾波電路，擴充套件了整流二極體電流波形導通角θ，二極體d6後可串聯浪湧電流限制電阻r，可將pf提高到0.8～0.

9之間。該電路優點：體積略小於lc校正電路，可靠性高，emi小，pf也容易達到0.

85以上；缺點是輸出功率小，只能用在輸出功率小於25w的ac-dc變換器中，損耗相對較大，輸入電壓允許變化範圍小，一般不超過15%。電路原理圖如圖2.1所示。

2.1 填谷式電路

方案三：有源功率因素校正(apfc)電路在整流器與負載之間插入具有特定功能的dc-dc變換器，使輸入電流波形盡可能接近正弦波，構成有源功率因素校正電路（apfc）。該技術優點是：

電路體積小，校正後的pf接近1；輸入電壓變化範圍大，目前支援全電壓範圍(90v～265v)的apfc電路技術非常成熟、應用也很普及，因此在輸出功率為20w～300w的ac-dc變換器中使用apfc電路來改善電流波形thd（總諧波失真）引數較為合適。缺點是：該電路相對複雜，成本較高。

方案選擇：綜合以上分析，採用方案三，即有源功率因素校正（apfc）電路。