有源功率CCM Boost PFC转换器

　　CCM工作模式是指在额定负载下，在一个开关周期内，转换器的电感电流连续的工作模式（在轻载时电感电流仍然是断续的）。图1所示为CCM Boost PFC转换器的控制原理图。主电路由单相桥式整流器，Boost DC／DC转换器组成；控制电路包括电压误差放大器VA及基准电压Ur、电流误差放大器CA、乘法器M脉宽调制器和驱动器等。

　　图1电路的工作原理是：输人电流亦即电感电流iL由电流采样电阻Rs检测，将检测到的信号送入电流误差放大器CA中。乘法器M有两个输人，即X和Y。转换的输出采样电压Uf（图中H为分压系数）和基准电压Ur进行比较，其差值通过电压误差放大器VA，VA的输出信号为X；整流后的输人电压μdc（一个工频周期内为双半波正弦）的检测值即为Y。乘法器的输出Z（z＝XY）作为电流反馈控制的基准信号，与电感电流iL的检测信号比较，经过电流误差放大器CA放大后，输出控制信号uc，uc被锯齿波调制成PWM信号，再由驱动电路控制开关管V的通／断，从而使整流输入电流（即电感电流）iL跟踪整流电压μdc的波形，使电流谐波大为减少，输人端的功率因数提高。

　　图1 CCM Boost PFC转换器的控制原理图

　　图2所示为CCM Boost PFC转换器输人电量波形。输入电流iin被PWM调制成接近工频正弦（含有高频纹波）的波形。在一个开关周期内，当开关管V导通时，iD＝0，iL＝iV；当开关管V关断时，iv＝0，iL＝iD；iD为二极管D的电流，iv为开关管V的电流。输人电流有高频纹波，但每一个高频开关周期内的电流平均值或峰值为正弦波（电流纹波很小时，高频电流平均值包络线与峰值包络线很接近）。

　　图2 CCM Boost PFC转换器输人电量波形

　　COM Boost PFC转换器的主要优点是：输人电流连续，高频电流纹波小；电感及开关管的电流峰值小；通过适当的控制，可以使输入电流的低次谐波很小，功率因数接近于1。单相CCM Boost PFC适用于较大功率（如大于300 W）的应用场合。

　　图1所示COM Boost PFC转换器为PWM硬开关电路，也可以用各种Boost软开关转换器构成APFC，以降低开关损耗，提高APFC的效率，并减小电磁干扰。例如，图3是一种采用ZC－ZVS的有源吸收网络实现软开关的Boost PFC转换器电路。

　　图3 有源吸收网络实现ZC－ZVS Boost PFC转换器电路