单级功率因数校正（PF）研究的新进展

    图5(a)的并联PFC变换器，其主电路、辅助PFC电路各需要一个变压器，结构比较复杂，体积、重量较大，成本也比较高，因此常用于较大功率的场合。在中、小功率场合，常用图5(b)的单级并联PFC变换器。该电路中，主电路、辅助电路被整合在一起，输入功率Pin和32％的功率差额都由同一功率级进行处理。图6(b)是单级并联PFC电路的概念图。

(a) 基本并联式输入输出功率关系

(b) 单级并联输入输出功率概念图

图6  并联PFC变换器输入输出功率关系

    图7则是一个实际的反激式单级并联PFC变换器电路。图中输入电感Lin、变压器激磁电感Lm、附加线圈N2完成图6(b)中受控电压源的功能。实验证明：该电路输入电流平均值与负载电流反馈有关，随负载电流变化，这种自身具有的负载电流反馈的性质，可以使电路在轻载时不需要减少占空比就可以降低输入功率；另外，这种电路不会增加开关管的电流应力，并可以减少储能电容的电压应力以及其它有源器件的电路应力。

图7  单级反激式并联PFC电路

4  结语

    近些年来，对单级式PFC变换器电路的大量研究，基本上都是围绕着本文所述的四个目标进行的。由于单级式PFC变换器电路有着先天的缺点，减少其电压应力、降低损耗就有着格外重要的意义，本文提到的三类拓扑方面的改进，都是针对这一目标来进行的。当然，对一个变换器而言控制也有着格外重要的作用，最近，许多与数字控制技术相结合的单级PFC变换器已成为研究的热点。一个优秀的PFC变换器必然是好的拓扑和好的控制技术的结合。今后，围绕着本文中的几个目标，新的单级PFC拓扑及控制策略将不断地被提出。所有这些研究必将推动单级式PFC变换器的应用。

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