1、深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、 PCB 快速制造、 SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223一种新颖的完全断续箝位电流模式功率因数校正电路摘要：提供了一种新颖的宽输入范围、完全 DCM、箝位电流工作模式的 Boost 功率因数校正电路控制方法。该控制方法不存在 Boost 电路中二极管的反向恢复，从而提高了整个电路的效率，同时，该方案获得了低的总谐波畸变（THD）和较高的
2、功率因数（PF） 。该方案适合于中低功率场合的应用。给出了具体的理论分析和一个 100W 的电路实验数据。关键词：电流箝位升压；功率因数校正；完全断续电流模式 引言在以往的有源功率因数校正电路拓扑中，一个带乘法器的控制芯片不可避免。为了降低成本，一种电流箝位（ClampedCurrentBoost,CCB）的控制方法可以简化电路。在这种电路中，每半个周期中开关电流峰值被箝位至一个参考值。输入电流的波形跟随输入电压，?样就可以得到理想的 THD。由于它不需要乘法器来提供一个电流参考值，而可以利用任何一种峰值电流控制的芯片（如 UC3843）来完成这个功能，从而大大降低了成本，简化了电路。但是，以
3、往提出的箝位电流模式电路，在低输入电压时工作在断续电流 DCM，在高输入电压时工作在连续电流模式 CCM。而 CCM 的工作方式存在两个缺点：一是电路中的续流二极管的反向恢复，这降低了电路的效率；二是电路中的电感值比较大，这给提高电路的功率密度带来了困难。本文提出了一种在通用的整个输入电压范围内工作在 DCM 的 CCBPFC 电路。该电路消除了二极管的反向恢复问题，从而提高了电路的工作效率；同时，由于工作在电流断续模式，电感量减小，这样就可以减小电感的体积，提高功率密度。本文给出了该电路拓扑的数学分析并且给出了一个 100W 的电路实验结果。 1 理论分析 电路原理图如图 1 所示。在进行分
4、析之前，假设以下条件成立：所有的元器件都是理想的； 变换器工作在稳态时，开关频率?大于交流母线的频率，从而可以认为在一个开关周期内，输入电压是恒定的；输入电压是理想的正弦波 vac= Vmsin(Lt)，其中 L 为交流母线的频率； 参考电压在一段时间内是一个恒定值 Vref；输出电压是恒定的。 为了便于分析，使得计算的结果与具体的电路参数无关，我们采用标幺值，即令 Vb=Vo；Ib=Vo/Rt(Rt=2L/Ts，Ts 为开关周期)； 则输入的电压峰值为： Vm=Vm/Vb （1）深圳金百泽电子科技股份有限公司（）成立于 1997 年，是线路板行业十强企业，总部设在深圳，研发和生产分布在深圳、
5、惠州和西安等地，为客户提供产品研发的 PCB 设计、 PCB 快速制造、 SMT 加工、组装与测试及硬件集成等垂直整合解决方案，是国内最具特色的电子制造服务提供商。电话：0755-26546699-223与传统的 CCBPFC 电路不同，在整个母线电压输入周期内，该电路工作在电流断续模式。在每半个周期内，有两种电流断续工作模式。如图 1 所示，在开关周期开始阶段，Boost 电路中的开关管处于开通的状态，电感中的电流 iL 从零开始增加。在采样电压（RiiL）达到参考电压（Vref）和斜率补偿电压（VR）的和,或者达到最大占空比时，开关管关断，电感电流线性减小（如图 2） 。这两种工作模式分别定义为 DCM2 和 DCM1。对一个周期内电感电流求平均值，可以得到两种 DCM 工作模式下的电流归一化后的表达式分别为： 式中：Kr 为电流模式斜率补偿深度系数。DCM1 和 DCM2 的边界条件为： 式中：斜率补偿 Mc=IR/(DmaxTs)，IR 为斜率补偿电流。因此，可以得出 DCM1 和 DCM2 两种工作模式的边界点为： Lt=arcsin(Iref/Dmax-IRM)/2Vm式中：为斜率补偿电流峰值。 由前所述，可以得到每半个周期的平均电流归一化暂态值：
