满足新应用需求的先进PFC技术及解决方案

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图3：传统的无桥PFC结构示意图

相对于传统PFC段而言，这种无桥PFC节省了由二极管整流桥导致的损耗，但不工作MOSFET的体二极管传递线圈电流。最终，这种结构消除了线路电流通道中一个二极管的压降，提升了能效。但实际上，这种架构也存在几处不便，因为交流线路电压不像传统PFC那样对地参考，而是相对于PFC段接地而浮动，这就需要特定的PFC控制器来感测交流输入电压，而这种结构中的简单电路并不能完成这项任务。这种架构也不能方便地监测线圈电流。此外，EMI滤波也是一个主要问题。

图4是Ivo Barbi无桥升压PFC架构的新颖解决方案，这种方案中没有全桥，相反，PFC电路的地通过二极管D1和D2连接至交流线路，且每个端子用于1个PFC段。故这种解决方案可视作2相PFC，其中2个分支并联工作。这种架构也省下了电流通道中的一个二极管，并因此提升了能效。这种2相式架构并不需要特定的PFC控制器，具有增强的热性能，且负相总是接地，解决了EMI问题。

图4：改进的Ivo Barbi无桥升压PFC架构

安森美半导体基于这种架构开发了800 W PFC段的原型。这原型采用NCP1653 PFC控制器及MC33152 MOSFET驱动器。经测试，这原型在90 Vrms、满载、无风扇(机箱打开，室温)条件下的能效达94%，而在100 Vrms时达95%。在20%负载时能效更接近或超过96%。这种无桥PFC架构将是适合大功率应用的一种高能效解决方案。

4 总结

交错式PFC和无桥PFC等新颖拓扑结构的先进PFC技术可用于满足功率大于75 W电源的新趋势，有利于设计厚度低至10 mm以下的超薄型液晶电视，及满足80 PLUS等能效标准越来越高的要求。安森美半导体身为全球领先的高性能、高能效硅解决方案供应商，提供基于NCP1601的交错式PFC和基于NCP1653的无桥PFC等创新解决方案，具有小外形因数，适用于紧凑型设计，并减少PFC段的功率损耗，提供极高的能效，符合严苛的能效标准要求，帮助客户在市场竞争中占据先机。

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