APFC技术在通信电源中的应用.pdfVIP

维普资讯 2004年 2月 25日 CiL缱 电．潦 】I： Feb．25．2004 22 第 21卷 第 1期 Telecom PowerTechnologies Vo1．21 No．1 文章编号：1009—3664(2004)01—0022—03 APFC技术在通信 电源中的应用 程庆生 (合肥工业大学仪器仪表学院，安徽 合肥 230009) 摘要：分析了有源功率因数校正电路的基本原理，详细介绍了其关键电路参数设计方法，并给出了 设计实例和 实验结果。 关键词：有源功率因数校正；谐波电流；视在功率；有功功率 中图分类号：TN86TN710 文献标识码：A ApplicationofAPFC TechnologyinPowerSupplyforTelecommunication CHENGQing—sheng (SchoolofInstrumentation HFUT，Hefei230009，China) Abstract：Theoperatio‘nprincipleofAPFCcircuitisanalysed，thedesignmethodofthekeycircuitpa— rameterisparticularlyintroduced，andadesignexampleisalsogiven． Keywords：APFC(activepowerfactorcorrection)；harmoniccurrent；apparentpower；activepower 标不理想。目前最先进的方法是采用有源功率因数 0 引 言 校正技术 (API℃)。与无源校正相比，有源功率因数 在通信用开关电源系统中，为了减少输入电流谐 校正电路抑制谐波效果更明显，总谐波含量可抑制在 波，降低其对电网的污染，利于后级DC-DC变换电路 5％以内，功率因数可达到99％，接近单位功率因数。 的稳定工作，交流输入侧多采用有源功率因数校正技 1 APFC电路的基本原理 术。功率因数是一项非常重要的指标，定义为有功功 率和视在功率之比，理想情况下其值为 1。然而普通 单相有源功率因数校正电路的控制主要包括应 开关电源的功率因数并不高，其原因是：交流输入经 用乘法器的CCM 方式和射随器的DCM方式。输 整流、大电容滤波后，仅在交流电压正弦波顶附近滤 出功率在700W以上电源 目前主要以CCM 方式为 波电容被充电，使得输入电流呈现脉冲波形。这种电 主，主电路拓扑多采用boost变换器。这主要是 由 流的基波是和输入电压同相位的，产生有功功率。但 于boost变换器具有输入 电流小、效率高、输入电压 电流波形中较大的高次谐波与输入 电压既不同频也 范围宽的优点；同时储能电感也可作为滤波器抑制 不同相，产生无功功率，故功率因数很低。较低的功 RFI和 EMI噪声。基本工作原理见图 1，其 中的 率因数不仅降低了电源利用率，同时因谐波电流流过 boost变换器工作于CCM 方式，此时的电感电流就 线阻抗引起交互干扰，产生EMC难题；大谐波电流增 是输入电流。正比于输入电流的取样信号与乘法器 大了传输损耗的同时也给电网带来了危害，并可造成 的输出进行比较，经处理转换成PWM脉冲，控制功 线路过载。可见，功率因数对通信系统中设备高效、 率管VT导通或关断。功率管导通后，电感电流线 安全、稳定的运行有着直接影响。