带非正弦波电流的新颖数字式功率因数校正技术

一个400W的电阻性负载。PFC借助于ST9微控制器的一个多功能定时器（用于PWM产生）和A/D转换器的三个信道（用于电压监视）去控制。微控制器的大多数特征和CPU占用时间空闲，因而它同时可以控制一个被结合的复杂应用。微控制器包含的主要闲置功能包括一个多功能定时器、4个A/D转换器通道、一个串行通信接口（SC1）、一个串行外部接口（SP1）、一个看门狗定时器和存储器存取控制器。ST9微控制器能管理和控制PFC预调整器和三相感应电机驱动变换器，同时还结合总线（BUS）管理。

对于400W的负载，采用数字PFC预调节电路的AC输入电流波形与未采用PFC时电流波形比较如图11所示。

采用了数字PFC后，AC输入电流与AC电压同相位，输出电压纹波仅为15Vpp（降低60％左右），峰值AC输入电流由7A降至2A。当AC输入电压从140V升至300V时，DC输出电压（400V）变化量低于2％。利用付立叶变换原理对AC输入电流的谐波进行测试，采用数字PFC和未采用时的测量结果如表1所列。

表1谐波电流测试结果比较ImainsPRL=400W谐波n（次）
12345
带PFCIrms/A1.801.700.070.2500
无PFCIrms/A3.02.01.01.01.00
从表1可知，采用数字PFC后的电流谐波明显减小。尽管在桥式整流器输入端产生的是非正弦波电流，但系统功率因数仍可达0.99，比不采用PFC提高04左右。

数字PFC还具有优良的动态响应特性。当负载从50W到450W变化时，最大瞬态输出电压仅40V，并在100ms之内回复到设定值（400V）。

5结语

综上所述，带非正弦波电流的数字PFC为PFC

德州仪器推出新型即用电源模块

为加速设计产品的上市时间，德州仪器公司(TI)日前宣布推出基于其SWIFTTMDC/DC转换器的新型即用电源模块。该模块可提供高达6A的输出电流及较低的输入电压，所有这些均集中于外形小巧、功能齐全、并可直接焊接到系统主板上的解决方案中。这款易用型SWIFT模块适用于负载点应用，如通信、联网、计算机及各种其它应用中的数字信号处理器(DSP)、ASIC、FPGA、微处理器与微控制器等。

TI的PT5400SWIFT电源模块将TPS54610SWIFT调节器与所需的外部组件进行了完美结合，形成了具有3.3V与5V的输入电压以及1.0～3.3V输出电压的全套电源解决方案。通过添加外电阻器可实现更高级的输出电压调节。该模块的效率极高，在输出电流为4A时效率为93％。该电源模块在设计方面的灵活性及保护功能还包括短路保护、待机、输出禁止和热关断。

图10基于ST9和UC3843的数字PFC电路

图11带数字PFC与未采用PFC时AC输入电流波形比较

(a)不带PFC

(b)带PFC

技术提供了一种新的方法。这种方法同样能保证AC输入电流谐波畸变不超过标准规定的限制，系统功率因数接近于1。