有桥pfc与无桥pfc的区别是什么
出处:维库电子市场网 发布于:2025-06-16 16:56:28
有桥PFC与无桥PFC的区别
PFC(Power Factor Correction,功率因数校正) 是电源设计中的重要技术,用于提高电能利用率,减少谐波干扰。根据电路结构的不同,PFC可分为 有桥PFC(Bridge PFC) 和 无桥PFC(Bridgeless PFC),两者在拓扑结构、效率、成本和应用场景等方面存在显著差异。
1. 基本概念
(1) 有桥PFC(Bridge PFC)
结构特点:
使用 全桥整流器(二极管或MOSFET) 进行AC-DC转换,后接Boost升压电路。
典型拓扑:传统Boost PFC(如CCM/DCM模式)。
工作原理:
交流电先经过整流桥(4个二极管或MOSFET),再进入PFC升压电路。
电流路径始终经过至少 2个二极管/MOSFET,导致导通损耗较高。
(2) 无桥PFC(Bridgeless PFC)
结构特点:
省去传统整流桥,直接利用 PFC电感+开关管 进行整流和功率因数校正。
典型拓扑:无桥Boost PFC(如双Boost、Totem-Pole PFC)。
工作原理:
在交流电的正负半周,分别由不同的开关管和二极管导通,减少导通损耗。
电流路径仅经过 1个开关管+1个二极管,效率更高。
2. 主要区别对比
对比项 | 有桥PFC | 无桥PFC |
---|---|---|
整流结构 | 使用全桥整流器(4个二极管/MOSFET) | 无整流桥,仅用PFC开关管和二极管 |
导通损耗 | 较高(电流流经2个器件) | 较低(电流仅流经1个器件) |
效率 | 通常90%~95% | 可达95%~98% |
EMI干扰 | 较低(整流桥可抑制部分噪声) | 较高(需额外EMI滤波设计) |
电路复杂度 | 简单,成熟方案 | 较复杂,需对称控制 |
成本 | 较低(二极管便宜) | 较高(需高性能开关管) |
适用功率 | 中小功率(<1kW) | 中高功率(>500W) |
典型应用 | PC电源、家电、LED驱动 | 服务器电源、电动汽车充电器 |
3. 无桥PFC的常见拓扑
无桥PFC有多种实现方式,主要包括:
双Boost无桥PFC
使用两个Boost电路分别处理正负半周,效率高但需对称控制。
Totem-Pole PFC(图腾柱PFC)
采用 GaN/SiC MOSFET,可实现高频高效运行(>98%效率)。
适用于大功率快充、数据中心电源等。
半无桥PFC(Semi-Bridgeless)
保留部分整流结构,折中方案,降低EMI问题。
4. 如何选择?
有桥PFC适用场景:
无桥PFC适用场景:
高效率需求(如服务器电源、新能源充电桩)。
中高功率(>500W)应用,可降低热损耗。
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