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（6）功率因数校正技术

由于人们总希望在ac-dc变换器电路的输出端得到一个较为平滑的直流电压，所以通常采用电容来滤波。正是由于整流二极管的非线性和电容的共同作用，输入电流发生了畸变。如果去掉滤波电容，则输出端的电流变为近似的正弦波，提高了变压器的输入侧的功率因数，并减少了输入电流的谐波，但是整流电路的输出不再是一个平稳的直流电压，而变为脉动波，如果想要使输入电流为正弦波，且输出电压为平滑的直流，必须在整流电路和滤波电容之间加一个电路，即功率因数校正（powerfactor correction，pfc）电路，使得输入电流能够跟踪输入电压。

为了实现这一目标，可用无源电路，也可用有源电路，无源滤波电路技术主要是在整流桥和电容之间串联一个电感，以增加二极管的导通时间，降低输入电流的幅值，或者在交流侧接入一个谐振滤波器，主要消除3次谐波。无源方式简单，但电流的谐波仍然较大，且要求电抗性负载。逐流技术是以荧光灯电子镇流器为背景提出的无源pfc，采用两个串联电容为滤波电容，适当配合几只二极管，使得并联电容充电、串联放电，以增加整流二极管的导通角，改善输入侧的功率因数，代价是直流母线电压约为输入电压大的一半之间脉动。配上适当的高频反馈，也能实现功率因数大于0.98。

有源功率因数校正（active power factorcorrection，apfc）技术主要是以输入电压为参考信号，控制输入电流跟踪参考信号，实现输入电流的低频分量和输入电压为一个近似同频同相的波形，以提高功率因数和抑制谐波；同时采用电压反馈，使得输入电压为近似平滑的直流电压。其控制方法又可分为直接电流控制和间接电流控制两种。直接电流控制用输入电流跟参考电流作比较，再用输出的电流误差控制开关动作。直接电流控制可分为峰值电流控制、滞环控

浔之漫智控技术（上海）有限公司（xzm-w）

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制和平均电流控制。峰值电流控制使得次谐波振荡问题在功率因数校正上更为严重，用得较少。滞环控制：平均电流为纯正弦，但属于变频控制。平均电流控制：实现简单，控制效果好，是目前为流行的控制方式。间接电流控制则是控制输入电感端电压的幅值和相位，使得电感电流与输入电压同相，因此为幅值相位控制，该方法虽然控制电路简单，但由于对参数比较敏感，还未得到广泛应用。保证电源系统稳定、可靠、高效地工作。

开关电源的并联均流性能一般以均分负载不平衡度指标来衡量。不平衡度越小，其均流性能越好，即各模块实际输出电流值距系统要求值的偏离点和离散性越小。目前，较好的开关电源系统负载均分不平衡度为±3%左右。

开关电源模块的并联均流技术途径有多种，有输出阻抗法、主从跟随法、平均电流自动跟踪均流法、外加均流控制器法、大电流自动跟踪均流法等。前几种方法都有自身的弊端，而大电流自动跟踪均流法能自动设定主从模块，即在所有并联模块中，输出电流大的模块将自动成为主模块，而其余的模块则为从模块，它们的电压误差依次被整定，以校正负载电流分配的不平衡，又称“自动主从控制法”。这种大电流自动均流法应用较为广泛，并且已有成熟的集成控制芯片面世。美国unitrode公司生产的uc3907就是基于大电流自动均流法的均流控制芯片。随着单片机及dsp技术的迅速发展，利用软件控制并联电源模块的均流技术也必将获得广泛应用。

1.2.2　开关电源的发展趋势

开关电源（设备）的发展既要受电力电子技术发展的制约，又要受到设备制造技术、市场需求、制造成本与利润等多方面因素的影响，要准确判断开关电源设备今后的发展趋势并非易事。因此，以下只能基于目前设备和技术的现状，结合市场对设备的大致需求，宏观判断一下今后开关电源设备的发展趋势。

（1）高频化和小型化

在开关变换技术的发展和推动下，尤其是软开关变换技术的日益成熟与应用，为进一步提高开关电源zhonggong率开关器件的工作频率奠定了基础。而功率开关器件工作频率的进一步提高，可使相同功率的开关电源设备的体积和重量减小，单位体积的输出功率（功率密度）增加，改善动态响应特性。因此，提高变换电路的工作频率无疑将是开关电源设备今后的一种发展趋势。预计在不远的将来，小功率开关电源的工作频率将提高到1mhz以上，电能变换的效率会有明显提升，中小功率开关电源的功率密度可达每立方英寸300w以上。