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【我是工程師】高效率無橋PFC常見拓撲及其設計方法!

目前高效率的電源越來越多,大家追求的效率也越來越高,前些時聽說華為已經做出了98%效率的AC-DC模塊,在業界引起了轟動!相信再過幾年都會有99%效率的電源出來了!

高效率的電源自然離不開無橋PFC,本帖主要介紹各種無橋PFC常見拓撲以及其演變方式,并和大家一起討論無橋PFC的設計方法!希望和大家在探討中共同進步!

本帖主要從幾個大的方面討論無橋PFC,主要涉及到以下幾個問題:

1、目前較為流行的幾種無橋PFC拓撲以及相互演變形式;

2、幾種無橋PFC各自的優缺點;

3、PFC電壓環為什么不能快?

4、CCM和CRM模式的優缺點及其設計方法;

5、關于PFC中的乘法器在什么時候可以不要?

6、無橋PFC的控制方式;

7、PFC中磁性器件的選擇;

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2015-03-31 22:18

傳統的PFC電路圖如下,每次都有2個二極管(整流橋)導通,還有一個MOS管或者升壓二極管導通,即每次導通3個功率器件,損耗大。

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2015-03-31 22:40
@Constance
傳統的PFC電路圖如下,每次都有2個二極管(整流橋)導通,還有一個MOS管或者升壓二極管導通,即每次導通3個功率器件,損耗大。[圖片]

為了解決損耗大的問題,于是有人提出了無橋PFC,下圖就是無橋PFC的一種形式,每次只導通2個功率器件。

(注:此拓撲有較大的缺陷,先留一個懸念)

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jackieC
LV.4
4
2015-03-31 23:06
@Constance
為了解決損耗大的問題,于是有人提出了無橋PFC,下圖就是無橋PFC的一種形式,每次只導通2個功率器件。(注:此拓撲有較大的缺陷,先留一個懸念)[圖片]
占座學習,無橋PFC太高大上了,上圖中的拓撲是怎么工作的呢?
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2015-03-31 23:25
@jackieC
占座學習,無橋PFC太高大上了,上圖中的拓撲是怎么工作的呢?

正半周,S1,S2同時導同,電感儲存能量;

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2015-03-31 23:29
@Constance
正半周,S1,S2同時導同,電感儲存能量;[圖片]

之后斷開S1,D1導通,S2導通,電感釋放能量!

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2015-03-31 23:32
@Constance
之后斷開S1,D1導通,S2導通,電感釋放能量![圖片]

同理,負半周的時候,S1,S2同時導通,電感儲存能量;

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2015-03-31 23:35
@Constance
同理,負半周的時候,S1,S2同時導通,電感儲存能量;[圖片]

之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量!

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2015-04-01 10:01
@Constance
之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量![圖片]
我就來看看 ,順便頂個帖
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2015-04-01 10:43
干貨帖啊 ,期待后續 贊一個!
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Chash
LV.3
11
2015-04-01 15:19
@電源網-娜娜姐
干貨帖啊,期待后續贊一個!

頂起來!

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l4981
LV.4
12
2015-04-01 16:28
@Constance
之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量![圖片]
 工作原理分析得很清楚,電流流向也很清晰,贊一個!
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l4981
LV.4
13
2015-04-01 16:43
@Constance
之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量![圖片]

貌似無橋PFC還有一種圖騰柱形式的,能詳細介紹一下嗎?

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yywang
LV.6
14
2015-04-01 18:33
@Constance
之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量![圖片]

繼續,很想學習這方面的知識。

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2015-04-01 19:47
@l4981
貌似無橋PFC還有一種圖騰柱形式的,能詳細介紹一下嗎?
你說得很對,還有一種圖騰柱式的無橋PFC。
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2015-04-01 19:56
@Constance
你說得很對,還有一種圖騰柱式的無橋PFC。

這幅圖就是經典的圖騰柱式無橋PFC。

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2015-04-01 20:07
@yywang
繼續,很想學習這方面的知識。
歡迎一起討論!
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2015-04-01 20:09
@Constance
[圖片]這幅圖就是經典的圖騰柱式無橋PFC。

正半周,S1,D1 同時導同,電感儲存能量;

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2015-04-01 20:25
@Constance
正半周,S1,D1 同時導同,電感儲存能量;[圖片]

S1斷開后,S2和D1導通,電感向負載釋放能量;

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2015-04-01 20:25
@Constance
S1斷開后,S2和D1導通,電感向負載釋放能量;[圖片]

在負半周,D2,S2 同時導同,電感儲存能量;

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2015-04-01 20:26
@Constance
在負半周,D2,S2同時導同,電感儲存能量;[圖片]

S2斷開后,D2和S1導通,電感向負載釋放能量;

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2015-04-01 23:06
@Constance
為了解決損耗大的問題,于是有人提出了無橋PFC,下圖就是無橋PFC的一種形式,每次只導通2個功率器件。(注:此拓撲有較大的缺陷,先留一個懸念)[圖片]
這樣不就是可控整流么?
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ffk136
LV.3
23
2015-04-02 08:12
好帖頂起來, 繼續,很想學習這方面的知識。
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2015-04-02 09:05
@皇甫仁和
這樣不就是可控整流么?
帶MOS管控制的都可以稱為可控整流吧!
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2015-04-02 10:21
@Constance
S2斷開后,D2和S1導通,電感向負載釋放能量;[圖片]
我是來頂貼的,樓主加油啊!順便說一句,帖子已經被收錄在社區經典圖庫啦  http://www.cubesun.cn/bbs/classic/
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l4981
LV.4
26
2015-04-02 14:42
@Constance
S2斷開后,D2和S1導通,電感向負載釋放能量;[圖片]

感謝樓主的詳細分析!

圖騰柱無橋和第一種無橋有什么優缺點呢?

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pudafu1
LV.4
27
2015-04-02 16:23
@ffk136
好帖頂起來,繼續,很想學習這方面的知識。
好帖頂起來,    占個座位,學習這方面的知識。
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2015-04-02 16:52
@l4981
感謝樓主的詳細分析![圖片]圖騰柱無橋和第一種無橋有什么優缺點呢?

前面也說過,第一種無橋PFC有較大的缺點,就是EMC 干擾很大,

而圖騰柱式的無橋PFC就沒有這個問題。

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l4981
LV.4
29
2015-04-02 20:08
@Constance
前面也說過,第一種無橋PFC有較大的缺點,就是EMC干擾很大,而圖騰柱式的無橋PFC就沒有這個問題。
EMI干擾為什么很大呢?
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jackieC
LV.4
30
2015-04-02 23:56
@Constance
之后斷開S2,D2導通,S1導通,電感釋放能量![圖片]
看明白了,根據大師畫的電流流向圖,終于看懂了!
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2015-04-03 11:00
@l4981
EMI干擾為什么很大呢?[圖片]

 正半周沒有問題,負半周有問題。

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