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非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

1引言

使逆变电源适应不同的应用场合和性能要求，可采用不同的控制策略，有效消除

或降低输出谐波是其最基本要求，如使用不同的pwm生成方法、特定谐波消除技

术、波形重构技术等。而当负载为非线性时，例如容性、感性负载或带电容和电

感的整流器负载，负载会产生谐波和无功电流，导致功率因数较低，增加电能损

耗，降低效率，并带来一定干扰。为解决这些问题，在非线性负载时，要降低

谐波，提高功率因数，应用功率因数校正技术是比较理想的方法。

功率因数校正(pfc)技术主要分为两类:无源功率因数校正和有源功率因数校正。

无源功率因数校正通常在交流输出端采用lc滤波器法和并联电容器法;有源功

率因数校正通常是在整流器和逆变器之间接入ac-dc开关变换器，如采用专用控

制芯片ml4812,uc3854等。本文在分析前两种功率因数校正方法及其原理基础

上，提出了在逆变器负载端并联功率因数校正整流器，实现提高功率因数的原理

和方法。

2无源功率因数校正

无源功率因数校正是在电路中接入lc滤波器，或在交流侧接入谐振滤波器;当负

载为感性时，可在负载端并联电容器的方法提高功率因数。无源功率因数校正主

要优点是:简单、成本低、可靠、emi小，缺点是:尺寸与重量大、难以得到高

功率因数、工作性能与频率、负载及输入电压有关[1]。对于逆变电源，一般情

况下，负载特性(阻抗，功率等)不可预知，要达到很高的功率因数，采用无源

功率因数校正存在较大的困难。

当负载为感性时，除了接入无源滤波器外，根据负载工作情况，在负载端并联不

同容量的电容器不失为一种较好的解决方法。

给定条件:感性负载功率为p，功率因数为cosφ1，负载两端电压为u，要把功

率因数提高到cosφ2，则所需补偿的并联电容c=p(tgφ1-tgφ2)/(2πfv2)，

用电容的无功功率qc来表示其容量时，需并联电容器的无功功率qc=p(tgφ1-

tgφ2)[2]。只要测出当前的功率因数角φ1和负载电压u、电流i的值，即可

求得需要补偿的电容大小。

3常见的有源功率因数校正技术

对于逆变电源，有源功率因数校正(apfc)通常是在整流器和逆变器之间接入

ac-dc开关器件，常用乘法器控制方式，它有三种基本方法，即电流峰值控制、

电流滞环控制以及平均电流控制法[1]。

电流峰值控制法中，开关管在恒定时钟周期导通，当输入电流上升到基准电流时，

开关管关断。取样电流来自开关电流或电感电流。可实现电流峰值控制的ic有

ml4812，ml4819等。

电流滞环控制法中，开关导通时电感电流上升，上升到上限阀值时，滞环比较器

输出低电平，开关管关断，电感电流下降;下降到下限阀值时，开关管导通，电

感电流上升，如此周期工作，取样电流来自电感电流。

平均电流控制将电感电流信号与锯齿波信号相加。当两信号之和超过基准电流时，

非淡泊无以明志，非宁静无以致远。——诸葛亮

开关管断开，否则，开关管导通。取样电流来自实际输入电流。用于平均电流控

制的ic有uc3854，tk83854，ml4821等。

4并联功率因数校正整流器

对于逆变电源的有源功率因数校正，大多数常见方法通常需要检测负载电流以及

输入电压，并计算功率因数、电流谐波及无功成分，从而