基于BCM的有源功率因數校正電路的實現

4．1 電路工作原理
該電路采用雙環反饋控制方案，內環反饋的作用是將全波整流輸出的半波電壓通過R2和R4組成的電阻分壓器取樣輸入到MC33262的3引腳，以保證通過電感升壓器原邊的電流跟蹤輸入電壓按正弦規律變化的軌跡。外環用作APFC變換器輸出直流電壓的反饋控制。直流輸出電壓通過R5和R7組成的電阻分壓器取樣輸入到MC33262的1引腳，MC33262輸出PWM驅動信號調節功率管VQ1的占空比，以使輸出電壓穩定電壓。當AC輸入電壓從0 V按正弦規律變化至峰值時。乘法器的輸出控制電流傳感比較器的門限，迫使通過功率管VQ1的峰值電流跟蹤AC輸入電壓的變化軌跡。
4．2 電路的設計
根據圖2所示電路原理，電路技術指標如下：最大輸出功率Pn為150 W，輸入電壓范圍：90～270 V，輸出電壓Uo為400 V，輸入電網頻率fac為50 Hz，變換器的效率η為90％，小開關頻率fmin為25 kHz，輸出電壓最大紋波峰-峰值UOP-P為8 V，輸出過壓保護點Uovp為440 V。
4．2．1 開關頻率的設計
半個工頻周期內開關頻率的表達式為：

開關頻率f(t)在給定輸入電壓的工頻周期內隨時間變化，功率越小，開關頻率越大，理論上在輕載情況下，開關頻率可以達到幾兆赫茲，但頻率越高，開關損耗就越大，因此有些臨界導電模式的控制器件有最大開關頻率的限制問題。MC33262的最大頻率約400 kHz。
4．2．2 電感的設計
電感的設計必須保證電路在整個的工作區間內都工作在BCM。因此，可推導出主電感表達式為：

理論上如果給出最小的開關頻率，則主電感的最大值在輸出功率最小，輸入電壓最大時產生。給定的PFC電路最小開關頻率偏小可減少開關損耗，偏大可減小電感的體積，大多設計是將25 kHz作為首選頻率。這里的電壓設計指標范圍為90～270 V，在輸入電壓Uin為270 V時產生fmin代入式(2)可得：L=398μH。該設計L取420μH。