在所有功率因数校正 (PFC) 拓扑中，图腾柱无桥 PFC 具备出色效率，因而在服务器与数据中心中得到广泛应用。然而，闭合连续导通模式 (CCM) 图腾柱无桥 PFC 的电流控制环路并不像传统 PFC 那样简单直接。在 CCM 下运行的传统 PFC 采用平均电流模式控制器，如图 1 所示，其中 VREF 是电压环路基准，VOUT 是检测到的 PFC 输出电压，Gv是电压环路，VIN 是检测到的 PFC 输入电压，IREF&nb
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TI
PFC
控制环路
在工业4.0时代，从便携式电动工具到重型AGV（自动导引车），电池供电设备正加速渗透制造业、仓储物流和建筑领域。然而，工业级充电器的设计挑战重重：既要承受严苛环境（如高温、震动、粉尘），又需在120V~480V宽输入电压下保持高效稳定，同时满足轻量化、无风扇散热的需求。碳化硅（SiC）功率器件的崛起，正为这一难题提供破局关键——其超快开关速度和低损耗特性，不仅提升了功率密度，更解锁了传统IGBT难以实现的新型PFC（功率因数校正）拓扑。本文将深入解析工业充电器的PFC级设计策略，助您精准选型。简介工业电池
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安森美
工业充电器
PFC
全球知名半导体制造商ROHM（总部位于日本京都市）近日宣布，推出新的参考设计“REF67004”，该设计可通过单个微控制器控制被广泛应用于消费电子电源和工业设备电源中的两种转换器——电流临界模式PFC（Power Factor Correction）*1和准谐振反激式*2转换器。通过将ROHM的优势——由Si MOSFET等功率器件和栅极驱动器IC组成的模拟控制Power Stage电路，与以低功耗LogiCoA™微控制器为核心的数字控制电源电路相结合，推出基于这种模拟和数字融合控制技术的“LogiCoA
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ROHM
PFC
反激控制
电源设计
随著科学技术的不断进步，越来越多的现代医疗器械得到了飞速发展，特别是直接与人体相接触的电子仪器，除了对仪器本身性能的要求越来越高外之外，对人体安全方面的考虑也越来越备受关注。例如：呼吸机、心脏穿刺监视器、超声波、母婴监护仪、婴儿保温仪、生命监护仪等一些与人体紧密接触的仪器，病人使用仪器时不能因为使用仪器而对人体造成有触电或者其他方面的任何危险。为满足全球医疗应用相关仪器设备对内置式PCB型电源更高功率的应用需求，现提供的500W的高功率密度的设计方案，满足绝缘等级与超低漏电流(<190uA)，可适用
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onsemi
NCP681
图腾柱
PFC
控制器
600W适配器
随着新时代社会经济爆发式发展，全球能源结构深刻变革，近几年全球对家用储能系统的需求也迅速增长。家庭储能系统，在用电低谷时，户用储能系统中的电池组能够自行充电，以备在用电高峰或断电时使用。根据
Wood Mackenzie, IEA, SolarpowerEU,USDOE 的数据，全球户用储能市场新增装机规模预计从 2021 年的
9.5GWh 上升至2025 年的 93.4GWh，复合增长率达
77.07%。2023年全球家用储能系统市场销售额为87.4亿美元，预计2029年将达498.6亿美
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Microchip
dsPIC33CK256MP506
DSP
双向图腾柱
PFC
逆变电源
随着开关电源的广泛应用，开关电源的整流和滤波过程会产生大量的高次谐波，导致电流波形严重畸变，进而引起电磁干扰（EMI）和电磁兼容（EMC）问题。因此，功率因素校正(PFC)技术应运而生。PFC技术旨在校正电流波形，使其与电压波形保持同相，从而提高功率因子和减少谐波干扰。另一方面，电源供应器通常需要通过CISPR32或是EN55032的标准。这些标准的主要目的是确保信息技术设备在运行过程中不会对其他设备造成有害干扰，同时也能抵抗外界的电磁干扰。CISPR32/EN55032测试项目分成两类，传导干扰以及辐射
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开关电源
PFC
EMI
EMC
本期，我们将聚焦于发生在 PFC 级的电流振荡，通过分析数字控制环路，了解潜在错误出现的原因并展示如何检查控制固件中是否出现这种不稳定性。在设计诸如升压功率因数校正 (PFC) 之类的数字电源时，您是否见过类似图 1 中的电流振荡？图 1. 电流振荡发生在 PFC 级您可能认为这种不稳定振荡由过快的控制带引起，因此您减小比例积分 (PI) 控制器的比例增益 (Kp) 和积分增益 (Ki)，并显著降低交叉频率。振荡就会消失。但这是最佳解决方案吗？较低的电流环路带宽会降低控制速度，但您可能
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PFC
电流振荡
数字控制环路
本期，为大家带来的是《采用峰值电流模式控制的功率因数校正》，我们将深入探讨控制 PFC 并实现单位功率因数的新方法 - 一种特殊的峰值电流模式。这种方法不需要电流采样电阻，因此消除了功率损耗。虽然它仍使用电流互感器来检测开关电流，但无需在 PWM 导通时间的中间进行采样，从而避免了采样位置偏移问题。除此以外还有其他好处。引言当处理 75W 以上的功率级别时，离线电源需要功率因数校正 (PFC)。PFC 的目标是控制输入电流以跟随输入电压，从而使负载看起来像是纯电阻器。对于正弦交流输入电压，输入电流也需为正
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PFC
峰值电流
PWM
随着社会经济发展、能源结构变革，近几年全球对家用储能系统的需求量一直保持相当程度的增长。2023年，全球家用储能系统市场销售额达到了87.4亿美元，预计2029年将达到498.6亿美元，年复合增长率（CAGR）为33.68%（2023-2029）；便携储能市场经过了一轮爆发式增长的狂欢后，现在也迎来了稳定增长期，从未来看，预计在2027年便携储能市场将达到900亿元；AI
Server市场规模持续增长，带来了数字化、智能化服务器所需的高功率服务器电源的需求，现在单机3KW的Power也成为了标配。对于
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Infineon
XMC1400
CoolSiC
Mosfet
高功率密度
双向图腾柱
PFC
数字电源
XDP™
XDPS2221是一款集成了交流直流功率因数校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的单一解决方案。通过两个阶段的协调操作，可以轻松满足监管效率的要求。此外，所有门极驱动器的进一步集成和600
V高压启动单元（用于初始IC电压供应）可以减少外部物料清单（BOM）成本和元器件数量。基于新颖的零电压开关（ZVS）HFB拓扑结构和基于GaN的器件，它在各种输入/负载条件下都具有领先同类产品的效率。凭借这些特点及XDP™
XDPS2221固有的拓扑结构优势，如，零电压
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英飞凌
PFC+
混合反激式拓扑
XDPS2221
适配器
三相功率因数校正(PFC)系统（或也称为有源整流或有源前端系统）正引起极大的关注，近年来需求急剧增加。之前我们介绍了三相功率因数校正系统的优点。本文为系列文章的第二部分，将主要介绍设计三相PFC时的注意事项。在设计三相PFC时应该考虑哪些关键方面？对于三相PFC，有多种拓扑结构，具体可根据应用要求而定。不同的应用在功率流方向、尺寸、效率、环境条件和成本限制等参数方面会有所不同。在实施三相PFC系统时，设计人员应考虑几个注意事项。以下是一些尤其需要注意的事项：■ 单极还是双极（两电平或三电平）■ 调制方案■
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PFC
转换器
功率模块
拓扑结构
三相功率因数校正 (PFC) 系统（或也称为有源整流或有源前端系统）正引起极大的关注，近年来需求急剧增加。推动这一趋势的主要因素有两个。本文为系列文章的第一部分，将主要介绍三相功率因数校正系统的优点。图1总结了一些需要PFC前端的常见应用。首先是汽车电子，经过几年的发展，该领域增长动力强劲，预计未来五年的复合年增长率将达到
30%。充电基础设施，尤其是快速直流 EV 充电桩，需要跟上电动汽车的发展步伐，以有效推动电动汽车的普及。这些 AC/DC
转换系统需要在前端使用三相 PFC 拓扑结构，以高效
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三相功率因数校正
PFC
电网
开关电源
电磁干扰
交流充电桩适合在家中或工作场所为电动汽车充电，因为目前车载充电器的额定功率通常达到11千瓦，充满电需要8~10小时。然而，对于假期等长途旅行，消费者希望在休息期间充电更快。直流电动汽车充电桩具有交流转直流、隔离直流转直流的特点，比交流充电桩具有更高的额定功率。使用分立器件的直流电动汽车充电子单元的额定功率目前为 11 kW-22 kW，但在不久的将来将增加到 30 至 50 kW 范围。多个直流电动汽车充电子单元并联可以将直流充电桩的额定功率从 120 kW 提高到 360 kW。使用这种直流充电桩，消费
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电动汽车充电器
PFC
为了满足应用的要求，为PFC选择的拓扑结构是一个重要考虑因素，它们将决定整体的解决方案和性能。此外，并非所有拓扑结构都可以满足所有要求，就像并非所有拓扑结构都支持三电平开关或双向性。本文将介绍一些常见的三相拓扑结构并讨论它们的优缺点。Vienna整流器（三开关升压）在深入研究Vienna整流器的技术细节和特征之前，有必要了解一下它的历史，但更重要的是，我们要就所讨论的内容达成共识。Vienna整流器是一种脉宽调制整流器，由 Johann W. Kolar于1993年发明。在Kolar发明它之前，人们使用每
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PFC
拓扑结构
整流器
三开关升压
双向开关
高频临界模式 (CrM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 是一种使用 GaN 设计高密度功率解决方案的简便方法。TIDA-00961 参考设计使用 TI 的 600V GaN 功率级 LMG3410 和 TI 的 Piccolo™高频临界模式 (CrM) 图腾柱功率因数校正 (PFC) 是一种使用 GaN 设计高密度功率解决方案的简便方法。TIDA-00961 参考设计使用 TI 的 600V GaN 功率级 LMG3410 和 TI 的 Piccolo™ F280049 控制器。功率级尺寸 65 x 4
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TI
GaN
图腾柱
PFC
TIDA-00961
FAQ
随着新能源汽车(xEV)在乘用车渗透率的逐步提升，车载充电机(OBC)作为电网与车载电池之间的单向充电或双向补能的车载电源设备，也得到了非常广泛的应用。相比车载主驱电控逆变器， 电源类OBC产品复杂度高，如何实现其高功率密度、高可靠性、高效率、高性价比等核心指标的优化与平衡，一直是OBC不断技术迭代与产品革新的方向。在上述OBC与可靠性的背景下，针对车规功率器件在PFC电路中的结温(Tvj)波动与功率循环(PC)寿命的热点应用话题，我们将以系列微信文章的形式，结合英飞凌最新的技术与产品，与大家一起分享。功
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英飞凌
OBC
PFC
效率和尺寸是电源设计的两个主要考虑因素，而功率因数校正 (PFC)也在变得越来越重要。为了减少无功功率引起的电力线谐波含量和损耗，尽可能降低电源运行时对交流电源基础设施的影响，需要使用 PFC。但要设计出小尺寸、高效率电源（包括 PFC）仍极具挑战性。本文介绍了如何通过修改传统 PFC 拓扑结构来更好地实现这一目标。使用整流器和升压二极管的 PFC电源的输入级通常使用桥式整流器后接单相 PFC 级，由四个整流器二极管和一个升压二极管组成。图 1：桥式整流器后接单相 PFC 级图腾柱无桥拓扑结构还有一种提高
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安森美
PFC
SiC
电源密度
L4986简介：L4986是一款峰值电流模式PFC升压控制器，采用专有的乘法器“模拟器”，除了创新型THD优化器，还保证在所有工条件下具有非常低的总谐波失真（THD）性能。该器件引脚采用SO封装，集成了800V
高压启动功能，无需使用传统的放电电阻。可以支持的功率范围从一两百瓦到几千瓦。 ST 提供两个版本：A为65 kHz，B为130
kHz。本案例方案中使用的是65K A版本。Double -boost 电路简介：Double-boost 是无桥PFC的一种, 去掉了大功耗的整流桥，可以显著提
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ST
SIC
第三代半导体
CCM PFC
4986
电动工具
割草机
双boost
double boost
无桥PFC
几乎所有现代工业系统都涉及交流/直流电源，这些系统从交流电网获得能量，并将经过妥善调节的直流电压输送到电气设备。随着全球功耗增加，交流/直流电源转换过程中的相关能量损耗，成为电源设计人员整体能源成本考虑的重要部份，特别是高耗电电信和服务器应用的设计人员。 氮化镓有助于提高能效并减少交流/直流电源的损耗，进而有助于降低终端应用的拥有成本。例如，透过最低 0.8% 的效率增益，采用氮化镓的图腾柱功率因子校正（PFC）有助于100 MW数据中心在10年内节省多达700万美元的能源成本。 选择正确的 PFC 级拓
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氮化镓
图腾柱
PFC
电源设计
本应用说明解决了电力公司广泛使用的变压器和其他电源效率质量低下的原因。接下来是建议的离线 PFC-PWM 组合控制器架构，该架构可以极大地帮助缓解功率转换器内电流线路中高谐波含量的困境。此外，还评估了该设计架构，以了解其对系统整体效率的影响。本应用说明解决了电力公司广泛使用的变压器和其他电源效率质量低下的原因。接下来是建议的离线 PFC-PWM 组合控制器架构，该架构可以极大地帮助缓解功率转换器内电流线路中高谐波含量的困境。此外，还评估了该设计架构，以了解其对系统整体效率的影响。
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PFC
PWM
组合控制器
几乎所有现代工业系统都会用到 AC/DC 电源，它从交流电网中获取电能，并将其转化为调节良好的直流电压传输到电气设备。随着全球范围内功耗的增加，AC/DC 电源转换过程中的相关能源损耗成为电源设计人员整体能源成本计算的重要一环，对于电信和服务器等“耗电大户”领域的设计人员来说更是如此。氮化镓 (GaN) 可提高能效，减少 AC/DC 电源损耗，进而有助于降低终端应用的拥有成本。例如，借助基于 GaN 的图腾柱功率因数校正 (PFC)，即使效率增益仅为 0.8%，也能在 10 年间帮助一个 100MW 数据
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ti
GaN
图腾柱
PFC
电源
01 什么是功率因数补偿？功率因数补偿：在上世纪五十年代，已经针对具有感性负载的交流用电器具的电压和电流不同相（图1）从而引起的供电效率低下提出了改进方法（由于感性负载的电流滞后所加电压，由于电压和电流的相位不同使供电线路的负担加重导致供电线路效率下降，这就要求在感性用电器具上并联一个电容器用以调整其该用电器具的电压、电流相位特性，例如：当时要求所使用的40W日光灯必须并联一个4.75μF的电容器）。用电容器并连在感性负载，利用其电容上电流超前电压的特性用以补偿电感上电流滞后电压的特性来使总的特
关键字：
PFC
功率因数校正
几乎所有现代工业系统都会用到 AC/DC 电源，它从交流电网中获取电能，并将其转化为调节良好的直流电压传输到电气设备。随着全球范围内功耗的增加，AC/DC 电源转换过程中的相关能源损耗成为电源设计人员整体能源成本计算的重要一环，对于电信和服务器等“耗电大户”领域的设计人员来说更是如此。氮化镓 (GaN) 可提高能效，减少 AC/DC 电源损耗，进而有助于降低终端应用的拥有成本。例如，借助基于 GaN 的图腾柱功率因数校正 (PFC)，即使效率增益仅为 0.8%，也能在 10 年间帮助一个 100MW 数据
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GaN
PFC
现今电源供应器市场为因应全球减碳活动，已经将效能目标设定为更高效率、减少损失、节省能源、降低成本、提高系统容量为主。安森美(onsemi)提出最新高效能Totem Pole(图腾柱) 结合全桥整流器之PFC IC NCP1680/1681设计方案，相较传统PFC之转换效率可以提升3%~4%，符合未来电源供应器之节省能源，降低成本，提高系统容量之诉求。加上NCP1680/1681快速的负载暂态补偿响应，以及高规格安规等级各式保护功能，特别是具有PFC-OK讯号供应后级电源时序控制，NCP1680/1681应
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大大通
PFC
随着汽车市场电气化时代的到来，对电池充电器的需求越来越大。通过简单的公式可以知道，功率越大，充电时间就越短。本文考虑的是三相电源，其所能提供的功率最高为单相电源的3 倍。这里提及的三相 PFC 板是基于碳化硅 MOSFET 的车载充电器系统第一级的示例，它会提高系统效率并减少 BOM 内容。开发 PFC 板的主要目的是方便访问不同设备，从而为测试阶段和测量提供便利；外形尺寸优化从来不是 EVB 的目标。 一 输出电压在这里，三相 PFC 提供的输出电压被固定为 700 V（精度5%）。得益于
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安森美
PFC
车载充电器
介绍本应用笔记介绍了基于新型 L4985 连续导通模式的演示板 EVL4985-350W (CCM) 功率因数控制器 (PFC)，并介绍了其台架评估的主要结果。该板实现了350W，宽范围输入 PFC 预调节器，适用于从 150 W 到数 kW 的所有 SMPS，必须符合 IEC61000-3-2 和JEITA-MITI 标准。由于 L4985 上嵌入了专利控制，该设计的主要特点是输入电流失真极低（THD）在所有工作条件下，并且外部元件数量非常有限，如高压启动电路和X-cap 放电电路嵌入在 L4985 中
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ST
Power
PFC
CCM
l4985a
由于该电路是进行同步整流工作的电路，所以我们通过仿真来探讨高边（HS）和低边（LS）SiC MOSFET SCT2450KE的死区时间理想值，即不直通的最短时间。死区时间可以通过仿真工具的PWM控制器参数TD1（HS）和TD2（LS）来分别设置。关键要点・桥式电路中的死区时间设置与损耗和安全性有关，因此需要充分确认。・死区时间的理想值是不直通的最短时间。・由于开关器件的开关速度会受温度和批次变化等因素影响而发生波动，因此在设计过程中，除了最短时间外，还应留有余量。在本文中，我们将探讨如何估算桥式电路中理想
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罗姆
PFC
之前我们介绍过快速设计由 NCP1623 驱动的 CrM/DCM PFC 级的关键步骤中的定义关键规格与功率级设计。本文将详细说明IC控制电路设计中的细节：FB引脚电路、VCTRL 引脚电路、CS/ZCD 引脚电路、CSZCD电阻器设计等内容。步骤 3：IC 控制电路设计如图 1 所示，反馈配置包括：● 一个电阻分压器，用于降低体电压，以向 FB 引脚提供反馈信号。出于安全考虑，分压器的上层电阻通常由两个或三个电阻构成。否则，RFB1 的任何意外短接都会将输出高电压施加到控制器上并将
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安森美
NCP1623A
PFC
本文介绍了快速设计由 NCP1623 驱动的 CrM/DCM PFC 级的关键步骤中的定义关键规格与功率级设计，并以实际的 100W 通用电源应用为例进行说明，IC控制电路设计将在后续的推文中分享。● 最大输出功率：100 W● Rms 线路电压范围：90 V - 264 V● 调节输出电压：● 低压为 250 V（115V 电源）● 高压为 390 V（230V 电源）NCP1623 具有多个选项，本文侧重于NCP1623A，它与其他版本的主要
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NCP1623A
PFC
pfc 介绍
一：PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。 基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因素值越大，代表其电力利用率越高。计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率 [
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