宋久旭　高小龙　杨志龙

摘要：基于单周期控制技术的功率系数校正电路具有结构简单、响应速度快等优点，已成为开关电源的研究热点。论文在分析单周期控制Boost PFC变换器工作原理的基础上，完成了基于IR1155S控制器的单周期PFC变换器设计，并使用Saber软件进行了仿真验证。结果表明单周期控制技术能有效降低PFC变换器的复杂程度，同时获得良好的功率系数校正效果，在单相大功率电源中具有良好的应用前景。

关键词：单周期控制；功率系数校正；参数设计；仿真验证

中图分类号：TP301 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）10-0228-03

1 概述

近年来，单相大功率电源在高性能图形工作站、变频空调和纯电动汽车等领域得到了越来越广泛的应用。这些电源通常使用整流桥进行交流/直流（AC/DC）变换，转换过程中产生的谐波，不仅会降低电能的转换效率，还会污染电网，影响其安全运行[1-2]。功率系数校正技术（Power Factor Correction，PFC）可有效抑制谐波污染，效降低开关电源功耗、提高开关电源效率，降低对电网的谐波电流污染，在实际中得到了大量应用[3-5]。

输入电流纹波小、结构简单等诸多优点使Boost变换器在PFC电路中有广泛的应用。根据变换器电感电流是否连续，其工作模式可以分为断续导通模式、临界导通模式和连续导通模式。前面两种模式主要在小功率场合应用，而连续导通模式变换器则主要应用在功率大于250W的电源中，特别是单相大功率开关电源中[6]。传统的单相功率系数校正技术需要检测输入电压、电感电流和输出电压，使用乘法器来实现输入电压和电流相位的追踪，如基于UC3854研发的PFC电路，这使得PFC变换器的控制复杂，抑制动态扰动的性能欠佳，很难取得很好的连续功率系数调节效果。……