单级功率因数校正在AC-PDP开关电源小型化设计中的应用

所以

diLB/dt=Vin-(1-2N1/Np)VB/(LB+LD)

式中：LB=LB1＋LB2；

LD=LD1＋LD2。

简化电路图如图2（b）所示。此时iDC等于零，反激变换器给负载供电。线圈N1P及N1n分别感应产生左正右负和左负右正的电压，D1n及D1p反向截止，D2n及D2p续流导通。根据基尔霍夫定律有

VLB=LB=Vin－VB<0所以=<0

所以diLB/dt=(Vin-VB)LB<0

从上面的分析可知，当Vin<VB时，D1n，D1p，D2n，D2p全部截止，电流iin为零，电感LB1及LB2中没有电流流过，即回路电流iin存在一个死区θ（deadangle），是不连续的。也就是说，在半个工频周期内，只有一部分时间电感LB的电流连续工作，iLB在半个工频周期内的波形如图3所示。

由图3可以看出，当输入电压为交流正弦波时，其输入电流为一含有高频纹波的近似正弦波。两者相位基本相同，提高了输入端的功率因数。

2 试验结果

根据4电极42英寸（107cm）彩色PDP驱动电路的要求，设计驱动电源模块的参数为：

输入电压AC170～250V；

输出电压DC200～240V；

输出电流1A。

实验电路采用UC3845作为开关管的控制芯片，开关的工作频率为80kHz。DC/DC变换部分采用双管反激电路。

实验测得，当输入电压为AC220V，50Hz，输出功率为240W（240V/1A）时，系统的功率因数为0.786。转换效率为72.5％。此时得到输入端的电压电流波形如图4所示。

3 结语

通过比较可知，在输出功率相同的情况下，单级功率因数校正电路在功率因数校正能力和电源的转换效率等方面，相对于两级功率因数校正电路而言，相对要差一些。但随着研究的深入，新的单级PFC拓扑结构和控制方案将不断地被提出，单级PFC电路的性能也将逐步地得以完善。而单级功率因数校正电路体积小、电路简单的特点使其成为AC?PDP开关电源小型化改造的一个首选方案。