主動(dòng)PFC電路,有源PFC電路,工作原理詳解-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2025-08-01
PFC功率因數(shù)校正，通過對(duì)輸入電流的波形進(jìn)行控制，使其與輸入電壓波形同步，提高功率因數(shù)，減少諧波含量，能夠解決因容性負(fù)載導(dǎo)致電流波形嚴(yán)重畸變而產(chǎn)生的電磁干擾(EMl)和電磁兼容(EMC)問題。
PFC有兩種主要類型，被動(dòng)式PFC(無源PFC)以及主動(dòng)式PFC(有源式PFC)。
主動(dòng)式PFC采用有源電子元件，如MOSFET或IGBT等半導(dǎo)體開關(guān)器件，結(jié)合復(fù)雜的控制算法，以實(shí)時(shí)調(diào)整輸入電流的波形，使其與輸入電壓波形盡可能一致，從而實(shí)現(xiàn)接近1的功率因數(shù)。
主動(dòng)式PFC的優(yōu)勢包括高功率因數(shù)（通常高于0.9），較低的電網(wǎng)污染，以及更寬廣的工作電壓和負(fù)載范圍。由于可以動(dòng)態(tài)地調(diào)整輸入電流的波形，主動(dòng)式PFC特別適合對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量有嚴(yán)格要求的應(yīng)用場景。
主動(dòng)PFC電路圖
主動(dòng)式PFC電路的核心組件包括兩個(gè)功率MOSFET開關(guān)管，它們通常被安裝在一次側(cè)的散熱片上。為了便于理解，這些開關(guān)管被標(biāo)記為S（源極）、D（漏極）和G（柵極）。此外，電路中還包含一顆PFC二極管，它采用與功率晶體管相似的封裝技術(shù)，并同樣被安置在一次側(cè)散熱片上，但需要注意的是，PFC二極管僅有兩根針腳。
在PFC電路中，電感是電源中尺寸最大的，而一次側(cè)的濾波電容則是主動(dòng)式PFC電源一次側(cè)部分最大的電解電容。此外，圖中所示的電阻器為NTC熱敏電阻，其電阻值會(huì)隨溫度變化而改變，與二級(jí)EMI中的NTC熱敏電阻功能相似。
主動(dòng)式PFC控制電路通常基于一顆IC整合電路，有時(shí)該整合電路還會(huì)負(fù)責(zé)控制PWM電路。這種整合電路被稱為“PFC/PWM combo”。
主動(dòng)PFC電路原理圖
有功補(bǔ)償，有源PFC基本上可以完全的消除電流波形的畸變，電壓和電流的相位可以控制保持一致，它可以基本上解決了功率因數(shù)、電磁兼容、電磁干擾的問題。校正思路就是如圖所示，增加Boost電路，通過開關(guān)管的調(diào)節(jié)使得電流波形和電壓波形保持基本同相位，從而解決EMC諧波問題，
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