PFC 유형 및 원리 분석

PFC 유형 및 원리 분석
1, 수동 PFC (수동 교정)
1. 원칙과 구현
유도\/용량 성 부하로 인한 위상 이동을 보상하고 인덕터 및 커패시터와 같은 수동 성분을 통해 고조파를 억제합니다. 예를 들어:
인덕턴스 보상 : 정류기 브리지와 필터링 커패시터 사이의 직렬로 전력 주파수 인덕터를 연결하고 "현재가 무시하지 않는 변화"특성을 사용하여 전류 펄스를 부드럽게하고 파형 왜곡을 줄입니다.
밸리 충전 회로 : 커패시터 병렬 구조를 채택하면 입력 전압이 낮을 때 저장된 에너지를 방출하고 정류기 다이오드의 전도 시간을 연장하며 전류 연속성을 향상시킵니다.
2. 특성
전력 계수는 0. 7-0. 8으로 증가하지만 고조파를 완전히 제거 할 수는 없습니다.
대형 크기, 낮은 효율, 75W 미만의 저전력 시나리오에만 적합합니다.
2, 활성 PFC (활성 보정)
1. 핵심 원리
고주파 전환 장치 (예 : MOSFET)를 사용하여 입력 전류 파형을 전압과 동일한 주파수 및 위상으로 동적으로 조정하면 일반적인 토폴로지는 부스트 부스트 회로입니다.
회로 기능 부스트 기능 : 정류 된 맥동 DC를 안정적인 고전압 (예 : 400V)으로 향상시키고 PWM을 통해 스위치 튜브의 듀티 사이클을 조정하여 전류를 정현파로 강제합니다.
제어 로직 : 전압 루프 및 전류 루프의 듀얼 폐 루프 제어, 입력 전압 및 전류의 실시간 모니터링을 위해 파형 일치.
2. 기술 진화
GAN (Gallium Nitride) 응용 분야 : 예를 들어, Nano Micro NV6127 Chip은 650V 전압 저항성 스위치 튜브를 통합하고 2MHz 고주파수 스위칭을 지원하고 열산 성능 및 효율을 향상 시키며 서버 및 빠른 충전과 같은 시나리오에 적합합니다.
연동 평행 기술 : 다상 PFC 평행은 전류 리플을 줄이고 저전압 출력 효율을 최적화합니다.
3. 장점
Power factor>0. 95, 고조파 왜곡 (thd)<5%.
중간 내지 고전력 장치에 적합한 넓은 전압 입력 (90-264 v)을 지원합니다.
3, 다른 분류 및 원리
1. 단일 단계 PFC
PFC 및 DC-DC 변환 기능을 통합하려면 하나의 스위치 튜브 및 제어 회로 만 필요하므로 디자인을 단순화하지만 동적 응답이 좋지 않아 저비용 소형 장치에 적합합니다.
2. 2 단계 PFC
Pre Stage Boost+PFC : 전류 파형 보정을 실현하고 단계 후 DC-DC는 정확도가 높지만 복잡한 회로로 출력 전압을 조절합니다.
일반적인 응용 프로그램 : 의료 전원 공급 장치 및 산업 주파수 변환기와 같은 높은 입력 전류 품질이 필요한 시나리오.