数字高清彩电功率因数校正(PFC)电路的分类

　校正(PFC)分为无源和有源两种。无源校正电路通常由大容量的、和工作于工频的组成，电路较简单，但效率低。有源校正电路一般由组成，工作于高频开关状态，可以得到高于0.99的电路功率因数，并具有低损耗和高可靠等优点，输出不随输入波动变化，因此可获得高度稳定的输出电压，但有源PFC电路较复杂。

　①无源PFC电路：无源PFC电路的结构形式较多，下图所示是其中一种比较简单的，由三只和两只组成。  

　　这种无源PFC电路的工作原理是：当50的AC电路电压按正弦规律由0向峰值Vm变化的1/4内（即在0＜t≤5ms期间），桥式整流器中二极管VD2和VD3导通(VD1和VD4截止)，对电容C1并经二极管VD6对C2充电。

　当VAC瞬时值达到Vm时，因C1=C2，故Cl和C2上的电压相同，均为1/2 Vm。当AC电路电压从峰值开始下降时，电容Cl通过和二极管VD5迅速放电，并且下降速率比AC电压按正弦规律下降快得多，故直到AC电压瞬时值达到1/2Vm之前，VD2和VD3一直导通。

　当瞬时AC电压幅值小于1/2Vm时，电容C2通过VD7和负载放电。当AC输入电压瞬时值低于无源PFC电路的DC总时，VD2和VD3截止，AC电流不能通过整流二极管，于是IAC出现死区。在AC电压的负半周开始后的一段时间内，VD1和VD4不会马上导通。

　只有在AC瞬时电压高于桥式整流输出端的DC电压时，VD1和VD4才能因正向偏置而导通。一旦VD1和VD4导通，Cl和C2再次被充电，于是出现与类似正半周的情况，得到如下图所示的AC电路输入电压VAC和电流IAC波形。

　从图中可以看出，采用无源PFC电路取代单只电容，整流二极管导通角明显增大（大于120°），AC输入电流波形会变得平滑一些。电路功率因数可达0.92～0.94。但是，这种低成本的无源PFC电路的DC输出电压纹波较大，质量不高。

　　②有源PFC电路：有源PFC电路框图如下图所示。

　　从图中可以看出，这是一个由储能L、场效应功率开关管V、二极管VD2构成的升压式DC/DC变换器。

　　整流输入电压由R2、Rl分压后，经输入电压检测电路后，送到乘法器；场效应开关管的源极电流经输入电流检测后，也加到乘法器；输出电压由R4、R3分压后，送到输出电压检测电路，经与参考电压比较和误差放大后，也送到乘法器。

　　在较大内，模拟乘法器的传输特性呈线性。当正弦波交流输入电压从零上升至峰值时，乘法器将三路输入信号处理后，输出相应去控制比较器的门限值，然后与锯齿波比较，产生PWM信号，加到MOSFET场效应管栅极，调整漏、源极导通宽度和时间，使它同步跟踪电网输入电压的变化，让PFC电路的负载相对交流电网呈纯特性。

　　结果流过DC/DC-次回路的感性电流峰值包络线紧跟正弦交流输入电压变化；获得与电网输入电压同频、的正弦波电流。

　　在实际PFC电路中，除场效应管V和几个分压外，上述的大部分电路都集成在一块内。这块集成电路称为功率校正集成电路，常见型号有：ST公司生产的L4981/L6560；西门子公司生产的TDA4862/TDA4863；摩托罗拉公司生产的MC33261/MC34261；三星公司生产的KA7524/KA7526；硅通公司生产的SG3561；安森美半导体公司生产的NCP1650；英飞凌公司生产的EIPS01等。