第四 部分 电源输入级电路--.ppt

* * 2. 有源功率因数校正 在整流器和负载之间接入一个DC-DC变换器，应用电流反馈技术，使输入端电流i波形跟踪交流输入正弦电压波形，可以使i接近正弦。从而使输入端THD小于5%，而功率因数可提高到0.99或更高。由于这个方案中，应用了有源器件，故称为有源功率因数校正（Active-Power-Factor Correction），简称APFC。 优点：较高的功率因数，如0.97~0.99，甚至接近1；THD小；可在较宽的输入电压范围（如90~264Vac）和宽频带下工作；体积小、重量轻，输出电压保持恒定。 缺点：电路复杂；MTBF下降，成本高。 * * 带有源功率因数校正的电源系统输入电流电压的波形如下左图，相应的谐波含量的成分如下右图： 从上图可以看出，电流和电压的相位及形状都极为相似。各次谐波含量都非常的小。 * * 用控制芯片MC33260（安森美）的PFC电路如下图： * * 4. 浪涌电流---产生及其抑制的方法 输入交流电压的任意时刻通过开关管的控制传递能量给负载，电路刚开始启动工作时，大的储能电容相当于短路，如果在输入电压的峰值给电容充电，就会产生一个很大的电流，该浪涌电流可能是额定情况下系统峰值电流的20~1000倍，可能对储能电容、整流器和功率开关管造成破坏性影响。 * * 抑制浪涌电流的几种方法： (1) 在输入端直接串联热敏电阻（负温度系数），如下图所示： * * (2) 在PFC的输出端串联热敏电阻，如下图所示： * * （3）PFC输出储能电容上串联一个电阻//MOS管，如下图 * * 做实验不是简简单单的加输入，有输出就算成功了。这样的话，学不到真正的知识。 遇到问题，要分析问题的原因，寻找到原因，才能找到解决的办法。这样才能学到真正的知识，对实践的能力有很大提高，对电路的工作原理理解很深入。 学会分析电路的方法，学会排除故障的能力，这种能力在社会工作上才能应用上。 * * 做完电路板之后，在调试和测试之前，用万用表测量一下电路是否有短路和没有连接上的情况。 在测试之前必须要调试电路:(1)控制电路的调试； (2)功率电路的调试。 * * 第4部分 电源输入级 1.离线运行：两种整流滤波方式和输入储能电容特性 2.射频干扰抑制---EMI滤波器和安规事项 3. 功率因数校正----为什么要用功率因数校正及其方法 4. 浪涌电流---产生及其抑制的方法 5. 保持时间----定义及其增加保持时间的方法 * * 1.离线运行 ------两种整流滤波方式和输入储能电容特性 高频开关电源大致分为离线式开关电源和DC-DC模块电源。 通常在线性电源中使用低频（50-60Hz）隔离变压器（工频变压器），而高频开关电源直接从交流输入获得能量，没有使用工频变压器，所以称高频开关电源为离线式开关电源。 比如：PC电源，输入220V经过EMI滤波器，再经过桥式整流+电容储能，给DC-DC变换器提供直流电压。 * * 输入交流电压的类型主要有以下几种： （1） 117V/60Hz(美国） （2）240V/50Hz（欧洲） （3） 220/50Hz(中国） （4）100V/60Hz (日本） 通用电源必须能够在90∽270V范围内工作。如：PC电源和笔记本的适配器上都标有输入电压的范围和频率。 * * （1） 220V输入全波桥式整流电容滤波电路如下图： DC-DC变换器（隔离降压式变换器） 输出电压波形如右图 * * 如输入电压在117V±15%时，经过整流滤波之后如何得到300V±20%的直流电压？ 因为直流变换器是根据正常输入直流电压为300V设计的。 （2） 117V输入全波整流倍压电容滤波电路如下图： * * 全波倍压整流滤波电路图及两种整流方法的输出波形： 电阻的作用是使电压在两个电容上平均分配。 全波倍压整流滤波电路也可以应用到辅助电源Vcc中。如下电路 * * （3） 输入储能电容特性 输入储能电容就是指整流桥输出的滤波电容。 铝电解电容是唯一能够提供足够高的耐压值和电容值的元件。耐压值为400—450V的电