【討論】單級(jí)PFC變換器與兩級(jí)式PFC變換器的比較
兩級(jí)式變換器和單級(jí)式變換器各有優(yōu)缺點(diǎn)。兩級(jí)式方案適合于對(duì)性能要求高、價(jià)格不敏感、中大功率應(yīng)用場(chǎng)合;單級(jí)式方案適用于體積要求較小,成本低,性能要求不高的應(yīng)用場(chǎng)合。
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PFC變換器一般可以分為兩種結(jié)構(gòu),即兩級(jí)式和單級(jí)式。兩級(jí)式PFC變換器就是將變換器分為PFC和DC/DC兩級(jí),前級(jí)PFC變換器的功能是:一方面實(shí)現(xiàn)輸入電流整形以減小輸入電流諧波,另一方面將輸入交流電壓轉(zhuǎn)換為穩(wěn)定的直流電壓Vc(變化范圍一般為380V-400V)。后級(jí)的DC/DC變換器實(shí)現(xiàn)隔離和變換,將Vc變換為所需要的直流電壓。在兩級(jí)式變換器中,可實(shí)現(xiàn)PFC功能的拓?fù)溆蠦oost、Flyback、SEPIC等。其中Boost變換器結(jié)構(gòu)最為簡(jiǎn)單,輸入電流脈動(dòng)小,電感電流斷續(xù)、臨界連續(xù)、連續(xù)模式均可實(shí)現(xiàn)PFC功能,其控制技術(shù)也較為成熟。兩級(jí)式方案中DC/DC級(jí)的拓?fù)渲饕蟹醇ぷ儞Q器、正激變換器、半橋變換器和全橋變換器等。它們因功率等級(jí)、成本敏感度以及控制難易程度等因素各有相應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)合。
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@huchuyou
這兩種變換器主要還是要根據(jù)客戶的功率要求來(lái)選擇吧!如果能把單級(jí)PFC的功率提升,還有大家在論壇里所講的紋波處理小的話,肯定會(huì)比較火吧!
兩級(jí)式輸入電流的THD(總諧波失真度)一般小于5%,功率因數(shù)可達(dá)到0.999,這是一大優(yōu)勢(shì),由于Vc近似恒定,后級(jí)的DC/DC變換器可以得到較為優(yōu)化的設(shè)計(jì),但是就是兩套電路比較煩人,還有成本問(wèn)題,不知道兩級(jí)式在100-150W有沒(méi)有市場(chǎng)?
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1.兩級(jí)PFC電路THD很容易做到10%左右,而單級(jí)PFC只能做到25%左右。
2.浪涌雷擊安規(guī)方面:前級(jí)PFC后有大電容吸收能量,而單級(jí)PFC初級(jí)卻赤裸裸的暴露在電網(wǎng)中,一般做到2KV至少需要兩級(jí)壓敏電阻,目前很多這種電源1KV已很不錯(cuò)了。
3.過(guò)流過(guò)壓過(guò)功率保護(hù)方面:?jiǎn)渭?jí)PFC的IC是一個(gè)解決電流失真調(diào)制THD的電路,不可能內(nèi)置這些功能,不過(guò)我在網(wǎng)上看到有部分IC廠商已意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,已在IC內(nèi)盡可能集成這些功能,但還沒(méi)有經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)。不過(guò)可以通過(guò)限制PIN電平也可以解決這個(gè)問(wèn)題。
4.單級(jí)工作頻率高,而且屬于調(diào)頻方式,工作在80-150Khz間,EMI問(wèn)題難解決,這是很多工程師報(bào)怨單級(jí)PFC頭疼的原因。
5.后級(jí)恒流問(wèn)題:目前大家用的后級(jí)大部分是LM358,AP4310,TSM101AC或者類似的IC作比較器,單級(jí)PFC的紋波是高達(dá)3-10V的100Hz波,當(dāng)初設(shè)計(jì)這些比較器時(shí)沒(méi)有考慮到我們會(huì)用這么高紋波的VCC供電,輸入輸出端口,這樣會(huì)引起比較器誤讀,有時(shí)比較器會(huì)失效。
2.浪涌雷擊安規(guī)方面:前級(jí)PFC后有大電容吸收能量,而單級(jí)PFC初級(jí)卻赤裸裸的暴露在電網(wǎng)中,一般做到2KV至少需要兩級(jí)壓敏電阻,目前很多這種電源1KV已很不錯(cuò)了。
3.過(guò)流過(guò)壓過(guò)功率保護(hù)方面:?jiǎn)渭?jí)PFC的IC是一個(gè)解決電流失真調(diào)制THD的電路,不可能內(nèi)置這些功能,不過(guò)我在網(wǎng)上看到有部分IC廠商已意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,已在IC內(nèi)盡可能集成這些功能,但還沒(méi)有經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)。不過(guò)可以通過(guò)限制PIN電平也可以解決這個(gè)問(wèn)題。
4.單級(jí)工作頻率高,而且屬于調(diào)頻方式,工作在80-150Khz間,EMI問(wèn)題難解決,這是很多工程師報(bào)怨單級(jí)PFC頭疼的原因。
5.后級(jí)恒流問(wèn)題:目前大家用的后級(jí)大部分是LM358,AP4310,TSM101AC或者類似的IC作比較器,單級(jí)PFC的紋波是高達(dá)3-10V的100Hz波,當(dāng)初設(shè)計(jì)這些比較器時(shí)沒(méi)有考慮到我們會(huì)用這么高紋波的VCC供電,輸入輸出端口,這樣會(huì)引起比較器誤讀,有時(shí)比較器會(huì)失效。
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@ncy231
1.兩級(jí)PFC電路THD很容易做到10%左右,而單級(jí)PFC只能做到25%左右。2.浪涌雷擊安規(guī)方面:前級(jí)PFC后有大電容吸收能量,而單級(jí)PFC初級(jí)卻赤裸裸的暴露在電網(wǎng)中,一般做到2KV至少需要兩級(jí)壓敏電阻,目前很多這種電源1KV已很不錯(cuò)了。3.過(guò)流過(guò)壓過(guò)功率保護(hù)方面:?jiǎn)渭?jí)PFC的IC是一個(gè)解決電流失真調(diào)制THD的電路,不可能內(nèi)置這些功能,不過(guò)我在網(wǎng)上看到有部分IC廠商已意識(shí)到這個(gè)問(wèn)題,已在IC內(nèi)盡可能集成這些功能,但還沒(méi)有經(jīng)市場(chǎng)檢驗(yàn)。不過(guò)可以通過(guò)限制PIN電平也可以解決這個(gè)問(wèn)題。4.單級(jí)工作頻率高,而且屬于調(diào)頻方式,工作在80-150Khz間,EMI問(wèn)題難解決,這是很多工程師報(bào)怨單級(jí)PFC頭疼的原因。5.后級(jí)恒流問(wèn)題:目前大家用的后級(jí)大部分是LM358,AP4310,TSM101AC或者類似的IC作比較器,單級(jí)PFC的紋波是高達(dá)3-10V的100Hz波,當(dāng)初設(shè)計(jì)這些比較器時(shí)沒(méi)有考慮到我們會(huì)用這么高紋波的VCC供電,輸入輸出端口,這樣會(huì)引起比較器誤讀,有時(shí)比較器會(huì)失效。
你好,請(qǐng)問(wèn)兩級(jí)壓敏怎么加?一個(gè)壓敏加在保險(xiǎn)絲后,另一個(gè)加在橋堆后嗎?還有兩個(gè)壓敏尺寸一樣,值一樣嗎?如果要加TVS,TVS是放在橋堆后嗎?
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