滿足新應(yīng)用需求的先進(jìn)PFC技術(shù)及解決方案

　　圖2：安森美半導(dǎo)體雙NCP1601交錯式PFC方案在不同負(fù)載范圍下的能效。

　　對基于安森美半導(dǎo)體NCP1601交錯式PFC方案的寬輸入范圍、300 W PFC預(yù)轉(zhuǎn)換器進(jìn)行的測試顯示，這解決方案在很寬的負(fù)載范圍內(nèi)(從20%到100%)、90 Vrms電壓條件下實現(xiàn)95%的能效，如圖2所示。

　　無橋PFC的優(yōu)勢及解決方案

　　傳統(tǒng)有源PFC中，交流輸入經(jīng)過EMI濾波后會經(jīng)過二極管橋整流器，但在整流過程中存在功率耗散，其中既包括前端整流橋中兩個二極管導(dǎo)通壓降帶來的損耗，也包括升壓轉(zhuǎn)換器中功率開關(guān)管或續(xù)流二極管的導(dǎo)通損耗。據(jù)測算，在低壓市電應(yīng)用(@90 Vrms)中，二極管橋會浪費大約2%的能效。有鑒于此，近年來業(yè)界提出了無橋PFC拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。實際上，如果去掉二極管整流橋，由此帶來的能效提升效果很明顯。這種PFC電路采用1只電感、兩只功率MOSFET和兩只快恢復(fù)二極管組成。

　　對于工頻交流輸入的正負(fù)半周期而言，這種無橋升壓電路可以等效為兩個電源電壓相反的升壓電路的組合。其中左邊的藍(lán)色方框是PH1為高電平、MOSFET開關(guān)管M2關(guān)閉時的開關(guān)單元，右邊的橙色方框是PH2為高電平、MOSFET開關(guān)管M1關(guān)閉時的開關(guān)單元。當(dāng)PH1為高電平、PH2為低電平時，電路工作在正半周期，這時M2相當(dāng)于體二極管(body diode)，PH2通過M2接地;而當(dāng)PH1為低電平、PH2為高電平時，電路工作在負(fù)半周期，這時M1相當(dāng)于體二極管，PH1通過M1接地。