功率因数校正_电源工程师技术培训网

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并联功率因数校正的设计方案选择

设计功率因数校正时可以根据需要选择不同的功率设计方案。当输出功率较大时，可以选择并联功率半导体器件或并联整个设计。并联功率器件直接降低导通损耗，但设计较复杂，因为需要小心驱动和功率走线，而且热集中在一点，散热较复杂。

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并联功率因数校正的设计方案选择

1. 并联变换器是一个模块化的设计，设计、布线和散热都变得简单。 2. 并联变换器可以利用小功率设计完成大功率设计，因为模块之间可以交错并联。 3. 交错并联可以减小输入纹波电流，缩小输入滤波器。 4. 交错并联可以分割磁性元件，提高散热效果。 5. 交错并联可以减小输出电容的纹波电流，提高清感效率。

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交错并联的纹波减小效果

1. TMDFC和CCMBFC是两种不同的设计。 2. 使用单向设计的TMDFC在110伏交流输入下，输出功率为600瓦，电流纹波在输入电压峰值时最大值为15安培。 3. 使用两相交错并联的TMDFC，电流相互抵消，纹波电流大大减小，输入电流纹波接近CCMPFC，最大值在2到3安培之间。 4. CCM的单向设计中，纹波电流最大值可以超过500，但使用交错并联，纹波电流只有1到2个安培。 5. 交错并联可以大大减小纹波的幅值，并且电流纹波频率是单向设计的电流纹波频率的2倍，更容易被过滤掉。

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交错并联的纹波减小效果

介绍了使用多相交错并联和三相交错并联来减小纹波的方法。每项之间要错开120度，可以减小纹波，并给出了两项、三项、四项、五项的例子来展现效果。在占空比为0.5时，两项并联可以完全抵消纹波，而在占空比为3分之1或3分之2时，三相并联也能完全抵消纹波。

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交错并联的纹波减小效果

1. 交错并联可以减小输入电流的纹波，也可以减小输出电容的纹波。 2. 在设计PLC的输出电容时，需要考虑保持时间的要求，以保证输出负载稳定。 3. 当输入电压突然掉电时，PFC的电压会开始下降。

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PFC输出电容的设计要求和选择

1. PFC输出电容为DCDC供电，以维持输出电压的稳定。 2. PFC的输出电压调至DCDC输入电压的最低值后，DCDC停止工作，输出电压开始掉电。 3. 为保证足够的能量，PFC的电容要选择足够大。 4. 选择输出电容时，需同时考虑保持时间和电解电容的纹波电流指标。 5. 交错并联PFC输出电容可以减小输出电容纹波的电流。

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PFC输出电容的设计要求和选择

讨论了不同设计下PFC输出的电容纹波。提到了单向TM（Transition Mode）、PFC最大、CCM（Continuous Conduction Mode）、两相Interleaved和两相CCM。这些电流的计算基于一个600瓦的设计。总结了输出电容的纹波电流有所下降，指出有机会使用更小的电容或者减小电容的损耗。

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交错并联PFC的基本概念

1. 平均效率是开关电源的重要指标，轻载效率和重载效率同样重要。 2. 在使用交错并联时，当负载较轻时，电源的效率会下降，因为轻载时导通损耗较小，开关损耗较大。 3. 可以通过关掉一项来提高轻载效率，等效于工作在较高的负载。 4. 选择合适的切换点可以让总效率达到最大值，优化效率。 5. 通过关掉一项可以提高轻载效率，等效于工作在较高的负载。

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交错并联PFC的基本概念

控制交错并联的方法是通过CCM PFC的工作频率固定来实现180度相移。控制环路电路图中，输出电压采样进入电压环，与输入的参考信号进入乘法器，输出是电流环的基准，保证了两路PFC的电流大小平衡。两路PFC各自有电流环来控制电感电流，但在产生PWM信号时，两路PWM信号的锯齿波是180度相移，保证了交错并联的工作。

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交错并联PFC的基本概念

控制TM PFC的控制模式有两种方式：主从控制和固定导通时间控制。在主从控制方式中，工作在临界导通状态，而开关管的导通时间是主通道导通时间180度相移之后的时间。为了防止进入CCM（连续导电模式）造成二极管反向恢复的问题，必须使电感较小，开关频率较高，使其始终工作在DCM（断续导电模式）的状态。在固定导通时间控制方式中，主通道始终工作在临界导通状态，从通道的导通时间是半个开关周期的时间，可以共用一个电压环。这样，从通道的工作模式不如主通道理想，同时也存在电流不均衡的问题。

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