林 伟，任重远

(武汉理工大学自动化学院，武汉 430070)

引言

临界导电模式（CRM）升压APFC是小功率场合最常用的解决方案，其控制简单，PF值高，效率高，但输出电压高，这个高电压不仅增加了开关损耗，还为后级电路变压器的尺寸设计带来不利影响[1]。传统降压PFC的最大优势在于其输出电压较低，但是当输入电压低于输出电压时必然导致输入电流断续，使电路不能正常工作，这是降压PFC应用的最大障碍，本文分析了一种新型降压PFC电路，该电路能够很好地解决这个问题[2]。

在此，重点分析了两种电路的工作原理，设计了两款小功率功率因数校正器，并在闭环条件下对两种电路进行了时域分析和应力分析，获得了效率、PF值、THD等参数，最后实验验证了该新型降压PFC电路在小功率范围内的效率优势。

1 两种电路的工作原理分析

图1 给出了CRM升压APFC电路原理图及电感电流波形。当检测电路检测到开关管源极电流为零时，驱动开关Q导通，电感电流斜升，当电感电流达到峰值时，检测信号达到控制器内部比较器的Vref的电平，于是关断开关Q，电感电流斜降，当电流为零时，整个过程结束。

图1 CRM升压APFC电路原理图及输入电流（电感电流）波形

对于给定的参考信号，导通时间Ton是恒定的，其表达式为：

式中：L为电感值；Pin为输入功率；Vac为输入线电压。

输入电流表达式为：

式中：Po为输出功率；η为效率；ω为角频率。

图2 给出了一种新型降压PFC电路原理图及输入电流波形，该电路和传统降压PFC相比，区别在于，在整流二极管旁并联了电容，通过这种连接，输入电路能够通过电容总是和直流母线相连接，使输入电流断续的情况得到了改善[4]。……