電壓臨界工作模式的有源功率因數校正器

　　2．1 功率因數校正原理

　　如圖2所示，控制芯片采用FAN7530，功率MOSFET S1的通、斷受控于FAN7530的零點流檢測器，當零電流檢測器中的電流降為零時，即升壓二極管D1中的電流為零時，S1導通，此時的電感L開始儲能，電流控制波形如圖3所示，這種零電流控制模式有以下優點：

　　由于儲能電感中的電流為零時，S1才能導通，這樣就大大減少了MOSFET的開關應力和損耗，同時對升壓二極管的恢復時間沒有嚴格的要求，另一方面免除了由于二極管恢復時間過長引起的開關損耗，增加了開關管的可靠性。

　　由于開關管的驅動脈沖時間無死區，所以輸入電流是連續的，并呈正弦波，這樣大大提高了系統的功率因數。

　　2．2 應用設計舉例

　　技術要求：

　　輸入電網電壓范圍 AC 90～265V；

　　輸出直流電壓DC 400V；

　　輸出功率 150W。

　　2．2．1 PFC電感的設計

　　電感的電氣原理圖如圖4所示。

　　2．2．2 升壓MOSFET的選擇

　　2．2．3 升壓二極管的選擇

　　2．2．4 整流橋的選擇

　　如圖5所示FAN7530N在APFC前置變換器中的應用電路。

　　3 使用FAN7530的問題及解決方法

　　PFC中的自舉二極管速度越快越好；

　　注意MOSFET的源極與地線的連接，減少諧振的發生；

　　PFC升壓后高壓電容的容量要夠，盡量采用標準值；

　　整流橋后的金屬化薄膜電容調整可以改變諧振；

　　FAN7530的腳1和腳3之間加R/C，適當調整參數可以減少輕載不穩定；

　　FAN7530的腳1和腳2之間的電容值影響啟動時間；

　　該芯片在使用中發現，有很多優點，也有缺點。

　　4 結語

　　該設計經多次反復試驗，PFC升壓電感參數調整，及其它外圍參數設計試驗確定，功率MOSFET等器件的計算，已成功設計出150W升壓前置變換器，并應用于適配器中。實踐證明該方案是可行的，有一定的應用價值。