功率因數(shù)指的是有效功率與視在功率的比值。功率因數(shù)可以衡量電力被有效利用的程度,功率因數(shù)值越大,代表其電力利用率越高。純?nèi)菪载?fù)載和純感性負(fù)載的功率因數(shù)為0;純阻性負(fù)載的功率因數(shù)為1。實際情況下,功率因數(shù)在0和1之間。
PI公司的PFS7524芯片即是一款主動式PFC控制芯片,它工作在連續(xù)導(dǎo)通模式下的變頻BOOST方式。其連續(xù)輸出功率可達(dá)到1KW,峰值輸出功率達(dá)到900W。工作原理主要采用導(dǎo)通時間內(nèi)的安秒平衡和關(guān)閉時間內(nèi)的伏秒平衡的控制算法,該算法調(diào)整輸出電壓,并控制輸入電流波形,使之與輸入電壓波形相位相同。
HiperPFS-3實物圖和應(yīng)用電路
芯片的控制單元在開關(guān)管關(guān)閉時間內(nèi)控制恒定的伏秒數(shù),即(Vo-Vin)xToff=K1,由于電感的伏秒平衡,可得到Vin x Ton=K1;控制單元在開關(guān)管開啟時間內(nèi)控制恒定的安秒數(shù),即Iin xTon=K2。因此Iin=Vin x K2/K1,輸入電流與輸入電壓成比例。在輕載條件下實現(xiàn)高效率,對傳統(tǒng)的PFC方案來說是一項挑戰(zhàn),因為固定的MOSFET開關(guān)頻率會在每個周期造成固定的開關(guān)損耗,即使在輕載條件下也是如此。 除在整個負(fù)載范圍均表現(xiàn)出相對穩(wěn)定的效率外,HiperPFS-3還可在20%負(fù)載點下實現(xiàn)>0.92的高功率因數(shù)。