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通信开关电源关键技术

编辑:方寸电子    浏览量:2860     发表时间:2010-5-18
 摘  要:功率因数控制技术是通信开关电源的关键技术之一,本文介绍了功率因数控制的基本原理,对经典的功率因数控制策略和新型的功率因数控制策略进行了阐述,分析了几种提高开关电源功率因数的措施,并对功率因数控制技术的发展趋势进行了展望。

  关键词:通信 开关电源 功率因数

  传统的开关电源,功率因数仅为0.45-0.75,效率极低,而且高次谐波含量高。为了提高开关电源的功率因数,20世纪80年代初,国外提出了开关电源校正概念,并成为功率因数控制技术的最初形式。20世纪80年代末和20世纪90年代初,欧洲和日本相继对开关电源的谐波提出了控制标准,目前有两个沿用的标准:IEC 555-2和IEC 1000-3-2。由于对电源效率品质和电磁兼容性要求的日益提高,功率因数控制技术成为开关电源的研究热点之一。

  1 功率因数控制的基本原理

  如果输入整流电路之后直接接电阻性负载,则整流后的波形为正弦波,功率因数基本为1,高次谐波成分很低。但由于实际电路中L、C滤波等的作用,电流、电压造成相差,而且电容的充放电电流、电感的电压等都会造成尖脉冲,从而造成高次谐波的产生和功率因数的明显下降。如果在整流电路和变换器之间插入一级隔离电路,使得输入电路的综合负载接近于电阻性,则功率因数可望得到提高。

  实际的功率因数控制电路有两类:无源校正电路和有源校正电路。

  (1)无源校正电路

  无源校正电路是依靠无源元件电路改善功率因数,减小电流谐波,其电路简单,但体积庞大,现在很少采用。

  (2)有源校正电路

  有源校正电路是在输入电路和DC-DC变换器之间插入一个变换器,通过特定控制电路使得电流跟随电压,并反馈输出电压使之稳定,从而使DC-DC变换器实现预稳。这个方案电路复杂,但体积明显减小,因而成为PFC技术的主要研究方向。

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