有源pfc电路图及其原理

有源PFC（功率因数校正）电路是一种用于提高电源系统功率因数的电子设备。它通过引入合适的补偿电流来改善系统的功率因数，从而减少能量浪费和提高电源效率。有源PFC电路的基本原理是利用控制器对负载端的电流进行采样，并通过控制信号驱动逆变器输出合适的补偿电流。

有源PFC电路主要由以下部分组成：

1. 整流桥 ：将交流输入电压转换为脉冲直流电压。

2. 滤波电容 ：对脉冲直流电压进行滤波，得到稳定的直流电压。

3. 电感和开关管 ：组成一个升压变换器，将直流电压升高到设定值。

4. 控制芯片 ：根据输入电压、输出电压和电流等信息，实时调整开关管的导通和关断时间，使输入电流与输入电压保持同相位。

有源PFC电路的工作原理如下：

1. 整流桥 将交流输入电压转换为脉冲直流电压。

2. 滤波电容 对脉冲直流电压进行滤波，得到稳定的直流电压。

3. 电感和开关管 组成一个升压变换器，将直流电压升高到设定值。

4. 控制芯片 根据输入电压、输出电压和电流等信息，实时调整开关管的导通和关断时间，使输入电流与输入电压保持同相位，从而提高电源系统的功率因数。

有源PFC电路可以采用不同的直流斩波电路拓扑结构，如Buck、Boost、Sepic及Cuk等。以Boost电路为例，其工作原理如下：

1. 主电路 由单相桥式整流器和Boost斩波电路组成。

2. PWM控制电路 包括电压误差放大器、电流误差放大器、乘法器、PWM发生器与驱动等。

3. 工作原理 ：给定的参考电压Uref与经检测电路变换的输出电压Uo比较后，输入给电压误差放大器；整流电压ud的检测值与电压误差放大器的输出信号共同加到乘法器的输入端，乘法器的输出则作为电流反馈控制的参考信号，与输入电流检测值比较后，产生PWM信号，经放大和隔离为IGBT提供栅极驱动信号，以控制开关器件T的通断，从而使输入电流（即电感电流）iL的波形与整流电压ud的波形基本保持一致，从而提高了输入端的功率因数。

通过以上步骤和原理，有源PFC电路能够有效地提高电源系统的功率因数，减少能量浪费，并降低对市电电网的干扰。

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