1、PFC模块分析,制件人：JRWu 2006-8-31,功率因数定义,功率因数定义为PF=有效功率/视在功率,是指被有效利用功率的百分比,没有被利用的无效功率在电网与电源设备之间往返流动,不仅增加线路损耗,而且成为污染源. 设电容输入型电路的输入电压为: e(t)=Em*sin(w0*t) 输入电流为: i(t)=Imk*sin(kw0*t)-(k1 ) 则有效功率Pac为: Pac=1/Te(t)*i(t)dt, t0 T而视在功率Pap为: Pap=E*I PF=Pac/ Pap=I1/I=I1*I1/(I1*I1+I2*I2+.In*In)由上式可见抑制谐波分量即可达到减小THD,提高功率
2、因数的目的,高次谐波及功率因数校正,一般开关电源输入市电经整流后对电容充电,其输入电流波形为不连续的脉冲.这种电流除了基波分量外,还含有大量的谐波.其有效值I为: I=(I1* I1+ I2* I2+ In* In)式中: I1, I2, .In分别表示输入电流的基波分量与各次谐波分量.谐波电流使电力系统的电压波形发生畸变.我们将各次谐波有效值与基波有效值的比称为总谐波畸变THD(Total Harmonic Distortion).THD=I/I1*I1它用来衡量电网的污染程度.,不同负载的功率消耗,1.纯电阻负载 P=U*I 2.纯容性负载 P=U*U*jwC,电流超前电压90度 3.纯感
3、性负载 P=U*U/jwL=-j*U*U/wL,电流落后电压90 度,实际电路分析PA-1121-05I,Vc003,Vc051,Id003,Ug,Vd,IC1各PIN功能描述,IC1内部结构图,Vm,比较器3,比较器1,比较器2,Q1,IC1内部功能分析,1.经R003,R004,R005将整流M波形分压送到PIN32.PIN3信号与R008,R007,R006分压输入的PIN1,2信号相乘,这个技术是有专利权的.3.乘法器输出信号Vm与PIN4上信号比较,Vm会随输入和输出的变法而变法,C008,C009主要作用是防干扰,其值不小于uF级,4.RS触发器方程为:Qn+1=S+ *Qn R*
4、S=0Q001导通时VR104上升到Vm时,比较器1的V-V+;R=0,比较器2V+V-,S=1,则Q=1,Q1导通,VPIN7=0(被拉地),Q001关断,L010电压反向,向C051充电并向负载供电,当IL010=0时,PIN5检测到0电流信号使比较器2输出低电平,Disable模块动作将Q关断,PIN7输出高电平Q001导通,同时RS触发器S=0,VR014=0,R=0,Q=0,Q1关断,如此往返.,IC1内部功能分析,6.由于电感电流波形是由许多大小三角波所组成,C003作用是用来滤出电感电流中的高频成份7.如果R008,R007断开,输出电压会上升甚至超出VC051,致使C051炸,
5、这也是此IC的一大缺点.8.当流过D003的电流为0时,Q001还未导通,所以此时L010无电流流过,其工作模式为DCM模式,主要结点信号波形分析,Vc003对地波形RMS=217V Vpin3,主要结点信号波形分析,Vpin1对地波形,主要结点信号波形分析,Vpin2对地波形,主要结点信号波形分析,Vpin4对地波形,主要结点信号波形分析,Vpin5对地波形,主要结点信号波形分析,Vpin5对地波形,主要结点信号波形分析,Q001 Vd对地波形 RMS=338V,主要结点信号波形分析,Q001 Vd对地波形在一个输入周期表现出来的波形,主要结点信号波形分析,Q001 G极电压与PIN5电流波形,当PIN5电流为0时,Q001开始导通,主要结点信号波形分析,Q001 G极电压与D003电流,当输出端无电流一段时间后Q001导通,工作为DCM模式,主要结点信号波形分析,输入电压Vc003,Q001的Vg,Vd对地电压,Id003,波形,Vc003,Id003,Vg,Vd,主要结点信号波形分析,输入电压Vc003,Q001的Vg,Vd对地电压,Id003,波形,Vc003,Id003,Vg,Vd,主要结点信号波形分析,输入电压Vc003,Q001的Vg,Vd对地电压,Id003,波形,Id003,Vg,Vd,The end,Thanks,
