浅谈五种PFC(功率因数校正)的开关管驱动方案

出处:小李半导体 发布于:2018-08-02 14:12:45

什么是PFC?
  PFC(Power Factor Correction)-功率因数校正,功率因数,简单的说就是有功功率和视在功率的比值,这里的视在功率被认为是总耗电量,功率因数用来衡量电力被有效的利用程度。功率因数越大,代表电力的有效利用率越高,而功率因数校正就是为了提高用电设备功率因数。
  通过调理,使得电网电压和电流同相,同时减少高次谐波从而提高电网的利用率。比如计算机的开关电源,是一种电容输入型电路,由于电压与电流的相位错开,造成交流功率的损失,这时就需要PFC电路来提高功率因数。
  常用的PFC电路有哪些?
  1、boost PFC 电路
  如图1所示,在整流桥后使用一个boost桥进行功率因数校正以及电压稳定。因为boost电路驱动简单,可以采用TI的驱动芯片且驱动电流大,稳定性好,速度快,已广泛应用于各种通信设备的电源模块。
  

  图1
  2、无桥PFC电路
  图2为常规的无桥boost PFC电路


  浅谈五种PFC(功率因数校正)的开关管驱动方案
  图2 在交流电的正半周期,Q1为高频开关管,Q2为低频开关管


  但是,该电路的共模EMI性能较差,并未得到广泛使用。
  3、dual boost 无桥PFC电路
  如图3,该电路中肖特基二极管D3,D4作为低频续流回路
  浅谈五种PFC(功率因数校正)的开关管驱动方案
  图3
  该电路和常规型的boost PFC电路由于电路结构简单,可以使用低边驱动芯片进行驱动比如UCC27524等。
  3、双向开关型无桥PFC
  如图4所示,对于该电路,正半周期D1,D4导通,负半周期D2,D3导通,大大降低了共模EMI干扰。这种电路较以上两种稍微复杂,驱动比较麻烦,因为Q1,Q2采用共源极接法,,一般使用TI隔离芯片进行驱动,比如使用UCC5310/UCC5320同时驱动两根开关管,当然也可以使用两路隔离的方法分别驱动两颗开关管。
  浅谈五种PFC(功率因数校正)的开关管驱动方案
  图4
  4、图腾柱式无桥PFC
  如图5所示,相于dual-boost和双向开关无桥PFC,省去了两个二极管,开关管的管体二极管具有反向恢复特性会影响整机的效率,所以这个电路更多地用于CRM和DCM模式,或者使用GaN开关管工作于CCM模式,在驱动上可以采用TI高压板桥驱动芯片或者TI隔离驱动芯片。
  浅谈五种PFC(功率因数校正)的开关管驱动方案
  图5 D1,D2走低频信号,Q1,Q2为高频开关管
  总结
  五种PFC电路,在功耗,成本,效率等方面各有优劣,同时我们发现在驱动上都采用了TI芯片,因为TI内部有丰富的MOSFET和IGBT驱动芯片,包括低边驱动,半桥驱动和隔离驱动等多种方式,广泛用于PFC电路。

关键词:开关开关管驱动

版权与免责声明

凡本网注明“出处:维库电子市场网”的所有作品,版权均属于维库电子市场网,转载请必须注明维库电子市场网,https://www.dzsc.com,违反者本网将追究相关法律责任。

本网转载并注明自其它出处的作品,目的在于传递更多信息,并不代表本网赞同其观点或证实其内容的真实性,不承担此类作品侵权行为的直接责任及连带责任。其他媒体、网站或个人从本网转载时,必须保留本网注明的作品出处,并自负版权等法律责任。

如涉及作品内容、版权等问题,请在作品发表之日起一周内与本网联系,否则视为放弃相关权利。

上传BOM文件: BOM文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
应用领域:

有效期:
OEM清单文件: OEM清单文件
*公司名:
*联系人:
*手机号码:
QQ:
有效期:

扫码下载APP,
一键连接广大的电子世界。

在线人工客服

买家服务:
卖家服务:

0571-85317607

客服在线时间周一至周五
9:00-17:30

关注官方微信号,
第一时间获取资讯。

建议反馈

联系人:

联系方式:

按住滑块,拖拽到最右边
>>
感谢您向阿库提出的宝贵意见,您的参与是维库提升服务的动力!意见一经采纳,将有感恩红包奉上哦!