连续调制模式功率因数校正器的设计

最低输入电压峰值时的占空比为

D=（4）

因此，电感的取值应该满足

L>（5）

2.4 输出电容的选择

选择输出电容器时应考虑以下因素：开关频率的纹波电流、二次谐波电流、直流输出电压、纹波输出电压和维持时间等。

维持时间Δt是指输入电源被关闭后，输出电压仍然保持在规定范围内的时间长度，其典型值一般为15～50ms，在这个原则下，选取的电容要保证

CO>（6）

2.5 开关管及升压二级管的选择

开关管和升压二极管必须要有足够的额度来保证电路的可靠运行。开关管的额定电流必须大于电感上电流的最大峰值，并留有一定的裕度，对于升压二极管也是同样。升压二极管的trr必须足够小以减少开关管开通瞬间的损耗，同时使二极管的损耗减小。为降低二极管的trr，可以采用两只300V的快恢复二极管串联的方法，并上高阻值的电阻来保持电压平衡。

2.6 电流检测电阻的选择

IPK(max)=ILINE(PK)＋（7）

RS=（8）

一般选择1V的电阻压降，既可以有较好的抗噪声能力,又不会产生太大的损耗。

2.7 乘法器的设置

乘法器是功率因数校正的核心。乘法器的输出作为电流环调节器的输入，通过控制输入电流以得到高的功率因数。因此，乘法器的输出是一个表达输入电流的信号，其表达式为

IMO=（9）

式中：IMO为乘法器的输出电流；

IAC为乘法器的输入电流；

VVEA为电压误差放大器输出；

Vff为前馈电压；

KM为等于1的常数。

2.8 电流控制环路的设计

电流环开环为一阶积分系统，如图6所示。为使系统稳定地运行，必须对电流环路进行补偿。电流调节器的零点必须处于或小于最大截止频率fCI，此时系统刚好有45°的相角裕量。为了消除系统在开关频率处对噪声的敏感，应在电流调节器中引入一个极点，极点的频率为1/2开关频率，当极点频率大于1/2开关频率时，极点就不会对电流环路的频率响应产生影响。因此在设计电流环时应满足以下特性：

1）电流环开环为一阶积分系统，应有尽可能高的低频增益以减小稳态误差；

2）环路应有尽可能高的穿越频率，以实现快速跟随；

3）环路在开关频率处应呈现衰减特性，以消除环路中的开关噪声；

4）环路应有足够的稳定裕量，使电路具有强鲁棒性。

图6 APFC电路示意图（电流环）

2.9 电压控制环路的设计

为了电路稳定地工作，必须对电压控制环进行补偿，但因为电压控制环路的带宽比开关频率要小，所以对电压控制环路的要求，主要是为了保证输入失真最小。首先，环路的带宽必须足够低，以衰减输出电容上电网频率的二次谐波，保证输入电流的调制量较小；其次，电压误差放大器必须有足够的相移，使得调制出的信号能够与输入电压保持同相，从而获得较高的功率因数。

电压环开环为一阶积分系统，如图7所示。为了减少二次谐波电流引起的失真，电压误差放大器须引入一个极点进行补偿，以减小谐波电压的幅度并提供90°的相移。电压环的最低截止频率为

fVI=（10）

图7 APFC电路示意图（电压环）