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200W开关电源功率级设计方案
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开关电源功率计算相关专题推荐（图一）啥是功率因数抵偿，啥是功率因数校对：&（图二）功率因数抵偿：在上世纪五十年代，现已关于具有理性负载的沟通用电用具的电压和电流不一样相（图1）然后致使的供电功率低下提出了改进办法（因为理性负载的电流滞后所加电压，因为电压和电流的相位不一样使供电线路的担负加剧致使供电线路功率降低，这就请求在理性用电用具上并联一个电容器用以调整其该用电用具的电压、电流相位特性，例如：其时请求所运用的40W日光灯有必要并联一个4.75μF的电容器）。用电容器并连在理性负载，运用其电容上电流超前电压的特性用以抵偿电感上电流滞后电压的特性来使总的特性挨近于阻性，然后改进功率低下的办法叫功率因数抵偿（沟通电的功率因数能够用电源电压与负载电流两者相位角的余弦函数值cosφ表明）。
在具有理性负载中供电线路中电压和电流的波形
此电路尽管简略，能够在前期规划的无PFC功用的设备上，简略的添加一个适宜的电感（恰当的挑选L和C的值），然后到达具有PFC的效果，可是这种简略的、低成本的无源PFC输出纹波较大，滤波电容两头的直流电压也较低，电流畸变的校对及功率因数抵偿的才干都很差，并且L的绕制及铁芯的质量操控欠好，会对图画及伴音发生严峻的搅扰，只能是关于前期无PFC设备使之能进入市场的暂时办法。（图四）有源PFC电路的原理（图五）有源PFC则是有极好的效果，基本上能够彻底的消除电流波形的畸变，并且电压和电流的相位能够操控坚持一致，它能够基本上彻底处理了功率因数、电磁兼容、电磁搅扰的疑问，可是电路十分的杂乱，其基本思路是在220V整流桥堆后去掉滤波电容（以消除因电容的充电形成的电流波形畸变及相位的改变），去掉滤波电容后由一个“斩波”电路把脉动的直流成为高频（约100K）沟通再通过整流滤波后，其直流电压再向惯例的PWM开关稳压电源供电，其进程是； AC→DC→AC→DC。
作者：郝铭（图六）最全PFC实战视频教程120讲60小时（图七）榜首有些:开关电源BUCK有些(30小时)
在()t5～t7时刻：t5时刻二极管左面电压上升到超越右边电压二极管导通对负载供电并对C充电，其流过二极管的电流较大，到了t6时刻二极管左面电压又逐步降低，因为Uc又充电到最大值，二极管在t6~t7时刻又进入反偏截止。
在()t3～t4时刻：二极管反偏无电压及电流。（二极管截止）
长处：便宜芯片、便于规划，没有开关的导通损耗，升压二极管的挑选并非决议性的；
该高频“沟通”电在通过整流二极管整流并通过滤波成为直流电压（电源）向后级的PWM开关电源供电。该直流电压在某些材料上把它称为：B+PFC（TPW-4211便是如此），在斩波器输出的B+PFC电压通常高于原220沟通整流滤波后的+300V，其要素是选用高电压，其电感的线径小、线路压降小、滤波电容容量小，且滤波效果好，对后级PWM开关管请求低等等许多优点。黑为电压波形 赤色虚线为电流包络波形
在(00～时刻：t0时刻电压为零电流为零，在t1时刻电压到达最大值电流也到达最大值，在t3时刻电压为零电流为零。（二极管导通1800）
在()t4～t5时刻：因为在t3~t4时刻二极管反偏，不对C充电，C上电压通过负载放电，电压逐步降低（降低的起伏由C的容量及R的阻值巨细决议，假如C的容量足够大，并且R的阻值也足够大，其Uc降低很缓慢。）在t4~t5时期尽管二极管左面电压在逐步上升，可是因为二极管右边的Uc放电缓慢右边的电压Uc依旧大于左面，二极管依旧反偏截止。
在()t4～t6时刻：t4时刻电压为零电流为零，在t5时刻电压到达最大值电流也到达最大值，在t6时刻电压为零电流为零。（二极管导通1800）
（图九）（3）临界导通形式（CRM）或过渡形式（TCM）：
（图一十）
2、因为斩波的效果，半波脉动的直流电成为高频（由斩波频率决议，约100KHz）“沟通”电，该高频“沟通”电要再次通过整流才干被后级PWM开关稳压电源运用。
所以现代的PFC长官完成了电流波形的校对也处理了电压、电流的同相疑问。
在(00～1800)t0～t3时刻：t1时刻电压为零电流为零，在t1时刻电压到达最大值电流也到达最大值，因为此刻对负载R供电的一起还要对电容C 进行充电，所以电流的起伏比较大。在t1时刻因为对电容C进行充电，电容上电压Uc到达输入沟通电的峰值，因为电容上电压不能骤变，使在t1~t3时期，二极管右边电压为Uc，而左面电压在t2时刻电压由峰值逐步降低为零，t1~t3时期二极管反偏截止，此刻期电流为零。（添加滤波电容C后榜首个沟通电的正半周，二极管的导通角为900 ）
（图一十一）现在PFC开关电源有些，起到开关效果的斩波管（K）有两种作业方法：
（图一十二）
在（）t3~t4:时刻：二极管反偏无电压及电流。（二极管截止）
自从用电用具从曩昔的理性负载（前期的电视机、收音机等的电源均选用电源变压器的理性器材）成为带整流及滤波电容器的容性负载后，其功率要素抵偿的意义不仅仅供电的电压和电流不一样相位的疑问，更为严峻的是要处理因供电电流呈强脉冲状况而致使的电磁搅扰（EMI）和电磁兼容（EMC）疑问。
二是依据分立器材去搭Buck电路；
图4A中D是整流管，R是负载。图4B是该电路接入沟通电时电路中电压、电流波形图
整流二极管整流今后不加滤波电容器，把未经滤波的脉动正半周电压作为斩波器的供电源，因为斩波器的一连串的做“开关”作业脉动的正电压被“斩”成图9的电流波形，其波形的特点是：
在正半个周期内（1800），整流二极管的导通角大大的小于1800乃至只要300－700，因为要确保负载功率的请求，在极窄的导通角时期会发生极大的导通电流，使供电电路中的供电电流呈脉冲状况，它不只降低了供电的功率，更为严峻的是它在供电线路容量缺乏，或电路负载较大时会发生严峻的沟通电压的波形畸变（图3），并发生屡次谐波，然后，搅扰了其它用电用具的正常作业（这即是电磁搅扰－EMI和电磁兼容－EMC疑问）。
（图一十三）2、 不接连导通形式（DCM）：斩波开关管的作业频率随被斩波电压的巨细改变（每一个开关周期内“开”“关”时刻持平。如图11：T1和T2时刻不一样，也反映跟着电压起伏的改变其斩波频率也相应改变。被斩波电压为“零”开关中止（振动中止），所以称为不接连导通形式（DCM），即有输入电压斩波管作业，无输入电压斩波管不作业。他通常应用在250W以下的小功率设备上.
（图一十四）
一是依据PTS5430芯片的Buck电路；
图5A中D是整流管，R是负载，C是滤波电容。图5B是该电路接入沟通电时电路中电压、电流波形图。
现在有些厂家不运用晶体管等有源器材构成的校对电路。通常由二极管、电阻、电容和电感等无源器材构成，向现在国内的电视机生产厂对曩昔规划的功率较大的电视机，在整流桥堆和滤波电容之间加一只电感（恰当挑选电感量），运用电感上电流不能骤变的特性来滑润电容充电强脉冲的动摇，改进供电线路电流波形的畸变，并且在电感上电压超前电流的特性也抵偿滤波电容电流超前电压的特性，使功率因数、电磁兼容和电磁搅扰得以改进，如图7。
咱们现在用的电视机因为选用了高效的开关电源，而开关电源内部电源输入有些，无一例外的选用了二极管全波整流及滤波电路，如图6A，其电压和电流波形如图6B
为了遏止电流波形的畸变及进步功率因数，现代的功率较大（大于85W）具有开关电源（容性负载）的用电用具，有必要选用PFC办法，PFC有；有源PFC和无源PFC两种方法。
（图一十五）
第二有些:BOOST有些(10小时)
3、从外供电总的看该用电体系做到了沟通电压和沟通电流同相并且电压波形和电流波形均契合正弦波形，既处理了功率要素抵偿疑问，也处理电磁兼容（EMC）和电磁搅扰（EMI）疑问。
（图一十六）
于以上要素，请求用电功率大于85W以上（有的材料显现大于75W）的容性负载用电用具，有必要添加校对其负载特性的校对电路，使其负载特性挨近于阻性（电压和电流波形同相且波形邻近）。这即是现代的功率因数校对（PFC）电路。（图四）容性负载的损害&（图五）下面的图4是不必滤波电容的半波整流电路，图5是用了大容量滤波电容的半波整流电路。咱们依据这两个电路来剖析两电路中电流的波形。
缺陷：因为频率改变，存在潜在的EMI疑问，需求一个规划准确的输入滤波器。
1、电流波形是断续的，其包络线和电压波形一样，并且包络线和电压波形相位同相。
依据UC3842电源芯片的Boost电路。
而在上世纪80年代起，用电用具很多的选用功率高的开关电源，因为开关电源都是在整流后用一个大容量的滤波电容，使该用电用具的负载特性出现容性，这就形成了沟通220V在对该用电用具供电时，因为滤波电容的充、放电效果，在其两头的直流电压出现略呈锯齿波的纹波。滤波电容上电压的最小值远非为零，与其最大值(纹波峰值)相差并不多。依据整流二极管的单向导电性，只要在AC线路电压瞬时值高于滤波电容上的电压时，整流二极管才会因正向偏置而导通，而当AC输入电压瞬时值低于滤波电容上的电压时，整流二极管因反向偏置而截止。也即是说，在AC线路电压的每个半周期内，仅仅在其峰值邻近，二极管才会导通。尽管AC输入电压仍大体坚持正弦波波形，但AC输入电流却呈高幅值的尖峰脉冲，如图2所示。这种严峻失真的电流波形富含很多的谐波成份，致使线路功率因数严峻降低。
作业介于CCM和DCM之间，作业更挨近DCM形式。在上一个导通周期完毕后，下一个导通周期之前，电感电流将衰减为零，并且频率跟着线路电压和负载的改变而改变。
（图一十九）斩波器有些（PFC开关电源）
定论：在有滤波电容的整流电路中，供电电路的电压和电流波形彻底不一样，电流波形，在短时刻内呈强脉冲状况，二级极管导通角小于1800（依据负载R和滤波电容C的时刻常数而决议）。该电路关于供电线路来说，因为在强电流脉冲的极短时期线路上会发生较大的压降（关于内阻较大的供电线路尤为明显）使供电线路的电压波形发生畸变，强脉冲的高次谐波对其它的用电用具发生较强的搅扰。（图一）如何进行功率要素校对：（图二）功率要素校对（PFC）
1、 接连导通形式（CCM）：开关管的作业频率必定，而导通的占空比（系数）随被斩波电压的起伏改变而改变,如图10，图中T1 和 T2 的方位是：T1在被斩波电压（半个周期）的低电压区，T2在被斩波电压高电压区，T1（时刻）＝T2（时刻）从图中能够看到一切的开关周期时刻都持平，这说明在被斩波电压的任何起伏时，斩波管的作业频率不变，从图10中能够看出；在高电压区和低电压区每个斩波周期内的占空比不一样（T1和T2的时刻一样，而上升脉冲的宽度不一样），被斩波电压为零时（无电压），斩波频率依然不变，所以称为接连导通形式（CCM）该种形式通常应用在250W～2000W的设备上。
三依据LNK306芯片的BUCK电路。
定论：在无滤波电容的整流电路中，供电电路的电压和电流同相，二极管导通角为1800，关于供电线路来说，该电路出现纯阻性的负载特性。
有源PFC的基本原理是在开关电源的整流电路和滤波电容之间添加一个DC－DC的斩波电路图8（附加开关电源），关于供电线路来说该整流电路输出没有直接接滤波电容，所以其关于供电线路来说出现的是纯阻性的负载，其电压和电流波形同相、相位一样。斩波电路的作业也类似于一个开关电源。所以说有源PFC开关电源即是一个双开关电源的开关电源电路，它是由斩波器（咱们今后称它为：“PFC开关电源”）和稳压开关电源（咱们今后称它为：“PWM开关电源”）构成的。
这即是在上世纪末发展起来的一项新长官（其布景源于开关电源的迅速发展和广泛应用）。其主要意图是处理因容性负载致使电流波形严峻畸变而发生的电磁搅扰(EMl)和电磁兼容(EMC)疑问。所以现代的PFC长官彻底不一样于曩昔的功率因数抵偿长官，它是关于非正弦电流波形畸变而采纳的，迫使沟通线路电流追寻电压波形瞬时改变轨道，并使电流和电压坚持同相位，使体系呈纯电阻性长官（线路电流波形校对长官），这即是PFC（功率因数校对）。
第三有些：功率要素校对（PFC）有些(20小时)
依据NCP1654芯片的PFC有些
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