CRM系統:臨界導電模式有源功率因數校正器的設計
臨界導電模式有源功率因數校正器的設計
崔 晶,柴貴蘭
(西安鐵路職業技術學院 陜西西安 710014)
摘 要:為了使臨界導電模式功率因數達到0. 99 以上,在比較3 種導電模式優缺點的基礎上,討論一種寬電壓輸入范
圍,固定升壓輸出150 W ,工作于臨界導電模式的APFC 系統的設計方法。它以功率因數控制芯片MC33262 為核心,給出實
際的設計方案和主要參數的計算結果等。通過實際設計電路的實驗結果表明,所設計的有源功率因數校正器能在95~250
V 的寬電壓輸入范圍內得到非常穩定的400 V 直流電壓輸出,并使功率因數達到要求,總諧波畸變降低至6 %。
關鍵詞:臨界導電模式;功率因數校正;Boost 變換器;MC33262
中圖分類號: TN86 文獻標識碼:B 文章編號:10042373X(2009) 122124203
Design of Active Power Factor Correction Based on CRM
CUI Jing ,CHAI Guilan
(Xi′an Railway Vocational and Technical College ,Xi′an ,710014 ,China)
Abstract : In order to make power factor reach 0. 99 above ,comparing the advantages and disadvantages of three conduction
modes ,the design of a wide voltage input range ,fixed boost output of 150 W active power faction system which works in criti2
cal conduction mode focus on the power factor cont rol chip MC33262 are discussed ,and practical design project ,calculate result
of the main parameters are presented. The result of testing shows that the designed for active power factor correction in 95~
250 V voltage input range of width can give a very stable 400 V DC voltage output ,and makes power factor nearly perfect ,the
harmonic distortion reduces to 6 %.
Keywords :critical conduction mode ;power factor correction circuit ;Boost converter ;MC33262
APFC 技術按照電感電流是否連續,可分為斷續導
電模式(DCM) 、連續導電模式(CCM) 和介于兩者之間
的臨界導電模式(CRM) 。CCM 模式適合于較大功率
輸出,控制較復雜, 且存在二極管反向恢復的問題。
DCM 模式的輸入電流和輸出電壓的紋波比較大,因而
開關損耗比較大,同時對負載有一定的影響。CRM 模
式既沒有斷續導電模式那么大的器件應力,也不存在連
續導電模式所具有的二極管反向恢復問題,且輸入平均
電流與輸入電壓成線性關系。在中小功率(300 W 以
下) 場合,采用臨界導電模式的功率因數校正具有比較
大的優勢[1 ] 。文中推出的APFC 系統采用美國摩托羅
拉公司生產的MC33262 專用集成控制芯片,并使其工
作于臨界導電模式(CRM) [2 ] 。
1 基于MC33262 的APFC原理簡介
用于實現APFC 變換器的拓撲電路有Boost 變換
器、反激變換器和Boost2Buck 變換器等,但由于Boost
電路具有:有輸入電感,可減小對輸入濾波的要求;開關
器件的電壓不超過輸出電壓值;容易驅動等特殊優點,
因此其應用最為廣泛,這里的設計主要基于Boost 變
換器[3 ,4 ] 。
目前,用于實現臨界導電模式的控制芯片有很多,
由MC33262 構成的采用Boost 變換器的APFC 電路。
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