UPS不间断电源中的PFC电路

○9VREF该脚可输出7.5V稳定电压，最大输出电流为10mA，并且内部可以限流。当Vcc较低或者使能端○10脚（ENA）为低电平时，该脚电压为0。

○10ENA使能端

使芯片启动工作的控制信号的输入端。该端还控制基准电压、振荡器和软启动电路的打开与关闭。若不通过该脚控制时，该脚应接至+5V电源或经100K电阻接至Vcc电源，使芯片始终处于工作出状态。

○11USENSE电压误差放大器反相输入端

PFC电路的输出电压经分压后加至该脚。通常该脚与电压误差放大器输出端○7脚（AV OUT）之间需加入RC补偿网络，以改善电压误差放大器的频率特性。

○12RSET振荡器定时电容充电电流设定电阻接入端和乘法器最大输出电流设定电阻接入端。乘法器最大输出电流为3.75V/RSET。

○13SS软启动端

芯片停止工作或Vcc过低时，该脚为0电压。芯片开始启动时，内部14μA电流对外接电容充电，使该脚电压上升至7.5V时，芯片输出的PWM脉冲占空比逐渐增大，输出电压逐渐升高。

○14CT振荡器定时电容接入端

该引脚与地之间接入定时电容CT，可按下式设定芯片内振荡器的工作频率：

○15Vcc电源电压

为了保证芯片的正常工作，Vcc应高于17V，同时该引脚对地之间应接入旁路电容器。

○16GT DRV驱动电压输出端

该脚的输出电压驱动外接的MOSFET功率管。该引脚内部设有箝位电路，可将输出脉冲幅值钳位在15V，因此当Vcc高达35V时，该芯片仍能正常工作。使用中该引脚到MOSFET管的栅极之间应串入大于5Ω的电阻，以免驱动电流过冲。

⑵UC3854的内部结构图

①欠压控制电路

UC3854中设有欠压控制电路。其中UVIC为欠压封锁电路。开机时，Vcc电压高于16V，UVIC输出为高电平，否则UVIC输出为低电平。UC3854开机工作后，若Vcc低于10V，UVIC即输出低电平。

EC为使能比较器。UC854○10脚电压高于2.5V时，芯片启动，低于2.25V时芯片关闭。UVIC输出端和EC输出端分别接至与门1的输入端，而与门1的输出端控制着7.5V基准电压发生器、OSC振荡器和软启动电路。只有芯片的电源电压Vcc高于16V，同时○10脚使能端高于2.25V时，与门1输出为高电平，7.5V基准电压发生器、OSC振荡器和软启动电路开通工作，若Vcc低于10V，或者○10脚使能端低于2.25V，上述3个电路立即关闭，芯片随之关闭。

②乘法器电路

乘法器是UC3854的核心电路，它的输入端接收市电输入电压有效值和整流器输出的直流电压的信息，输出信号送入CEA电流误差放大器。乘法器的输出电压决定了电路功率因数的高低。

电路的输出电压信号经UC3854○11脚送入VEA电压误差放大器的反相输入端，其中的二极管用来描述有关电路的特性而非实际的元件。电压误差放大器输出信号的极性与电路输出电压信号极性相反，即电路输出电压升高时电压误差放大器的输出信号会降低，反之会升高。电压误差放大器输出的信号送至乘法器的A端，因此A信号代表了电路输出电压，同时由○7端输出。通常在电压误差放大器的反相输入端与输出端，即UC3854的○11脚与○7脚之间接有RC网络，用以改善放大器的频率特性和调整放大器的放大倍数。

市电输入电压信号经○6脚送至乘法器的B端，因此B信号代表了市电输入电压。同时市电输入电压信号还经○8脚送至芯片内的平方电路，经平方处理后送至乘法器的C端，因此C信号代表了市电输入信号X的平方值。

在乘法器中，代表电路输出电压的A信号与代表输入电压信号的B信号相乘，再除以代表市电信号平方值的C信号，得到Im信号。即其中之所以要用A×B除以C，是不希望功率因数校正值随输入电压的幅度变动而发生变化，这是UC3854开发商的一项专利技术。

③电流误差放大器

乘法器输出的Im信号作为控制电流参考信号送入电流误差放大器的同相输入端。与此同时，市电输入电流信号经○4脚送至电流误差放大器的反相输入端。于是，电流误差放大器的输出信号便与市电输入电流信号具有相反的极性。

④振荡电路

OSC振荡器的振荡频率由为

通常振荡频率选定为20-40KHz。

振荡器的输出为同频率的锯齿波和方波，其中锯齿波送至PWM比较器的同相输入端，而方波的一路送至触发器的置位端S端，另一路送至反相器2的输入端。

⑤峰值电流限制比较器

输出电流信号加至比较器的反相输入端，比较器的输出信号加至触发器的一个复位端R端。当输出电流发生峰值过流时，比较器输出低电平，迫使触发器停止工作。

⑥PWM脉宽调制电路

PWM脉宽调制电路由PWM比较器构成。锯齿波被送至PWM比较器的同相输入端，电流误差放大器输出的信号被送至PWM比较器的反相输入端，PWM脉宽调制电路便可输出连续的PWM调制脉冲。PWM脉宽调制电路输出的PWM脉冲送至触发电路的一个复位端R端。

⑦触发器电路

振荡器输出的方波脉冲信号加至触发器电路的置位端S端，PWM脉宽调制电路输出的PWM信号加到触发器电路的复位端R端，在两个输入信号的共同作用下，触发器输出端Q端将输出一连串频率与锯齿波相同，宽度与PWM脉宽调制电路输出信号的脉宽相同的信号，与门2在触发器Q端输出的脉冲信号和反向器输出的反极性方波信号共同作用下，输出宽度受控的PWM信号，再经UC3854内部的推拉输出级进行功率放大后从○16脚输出。

⑷UC3854输出的PWM脉冲电压的特性：

①该脉冲被输入市电频率和幅度所调制，经PFC功率管控制后，能使输入电流的波形紧跟输入电压的波形变化，从而达到提高输入电路的功率因数的目的。

②该脉冲的宽度同时受控于输入市电电压信号和整流电路输出电压信号的调制，在提高电路的功率因数的同时，还能使整流器输出的直流电压具有升压和稳压的特性。

二、SANTAK-1053型高频机中的PFC电路

图5为SANTAK-1053型高频机与PFC有关的电路。该机PFC电路由芯片U11（UC3854）、PFCMOSFET功率管Q14（2SK1723）、PFC驱动光耦U10(OPT250-1)、运放U9(LM324)及周边元件组成。

由图5可见：

⒈市电相电压经R71、R83、R82降压后加至运放U9C（LM324）反向输入端。U9C与D39组成精密检波器，对降压后的市电电压进行检波，形成市电检测电压，其波形为m状半波波形。采用精密检波器可以使小信号时的检波线性度良好。市电检测电压再经跟随器U9A(LM324)隔离后送入U11(UC3854)的○6、○8脚。

⒉市电输入电流流经CT2后在○1、○4脚感应出交流电压，经D41、D42、D45、D46全波整流后形成输入电流检测电压，加至U11(UC3854)的○2、○5脚。此电路的作用是，一旦输入电流过流，PFC芯片即停止工作。要注意加至U11○2、○5脚的电压为全波整流器输出的负值电压。

⒊来自电脑芯片U6○57脚的启动电压加至U11的○10脚，高电平为启动，低电平为关闭。

⒋U11的○16脚输出PWM驱动信号，经光耦U10（OPT250-1）隔离驱动后从其○6、○7脚输出，加至PFC功率管Q14的栅极。在栅极中串接了由R52、D36组成的加速、消振电路。其中R52为消振电阻，将栅极可能产生的自激振荡消耗掉；D36为加速二极管。当正极性驱动信号到来时D36截止，对电路无影响；当负极性驱动信号到来时，D36导通，将R52旁路，使Q14栅极的电荷能迅速放掉。

⒌±BUS电压的检测电压经BUS电压切换开关SW、R120、R122、R123、C74、D43等隔离整形后加至U11的○7脚,作为±BUS误差校正电压。C66加至U11的○7、○11脚之间，作为U11内部电压误差放大器的频率补偿电容，以改善其频率特性。

逆变状态时U1通过±BUS电压切换开关SW取得±BUS电压的幅度信息，控制输出的PWM脉冲的占空