基于IR1150的功率因數校正電路的研究

摘要：闡述了功率因數校正原理，設計了以IR1150 為核心的系統主電路及控制電路，并對主電路的參數進行了詳細分析和計算。實驗證明，系統的參數設計準確有效，系統的輸入功率因數(PF)達到0。99 以上，總諧波畸變(THD)在10 %以下。系統性能良好，輸出電壓在較寬的輸入電壓范圍內均能保持穩定。

　　0 引 言

　　電子設備的整流部分通常采用二極管橋式整流和電解電容進行輸入濾波。這種整流電路功率因數低，而且其無功分量基本上為高次諧波。諧波的存在，對公共電力系統產生污染，易造成電路故障。目前各國都實施了一些輸入電流諧波限制標準，要求開關電源必須加裝PFC 級來滿足功率因數以及諧波含量的要求。

　　本文基于單周期控制芯片IR1150 ，設計了一種功率因數變換器，實現了電源裝置網側電流正弦化，功率因數接近1 ，極大地減少了電流諧波，消除了對公共電力系統的污染，為電源PFC 級提供了簡便、靈活、高密度的解決方案。

　　1 功率因數校正原理

　　功率因數PF 是指交流輸入有功功率P 與輸入視在功率S 的比值，即:

　　式中，I1表示交流輸入基波電流有效值;Irms表示輸入電流的有效值;定義γ=I1/Irms為交流輸入電流的失真系數;cosφ 表示交流輸入的基波電壓和基波電流的相移因數。所以功率因數PF 可以定義為交流輸入電流的失真系數γ與相移因數cosφ 的乘積。同時，總諧波失真:

　　有:

　　即: