PFC(Power Factor Correction,功率因數校正)晶片的工作原理主要基於有源功率因數校正(APFC)技術。其核心目標是調整電路中的電流和電壓的相位關係,以提高電能的使用效率並減少對電網的負擔。PFC晶片通過控制電路中的電流波形,使其與電壓波形保持一致,從而改善功率因數。
具體工作過程如下:
整流與濾波:交流電經過整流和濾波處理,得到較為平滑的直流電。
BOOST電路升壓:在BOOST電路中,當開關管開通時,電流通過電感,使電感中的電流上升;開關管關閉時,電感中的電流通過二極體向電容和負載供電,保證電感支路中一直有電流。
控制開關管的導通和關閉:通過調整開關管的導通和關閉時間,控制輸入電流的波形,使其與電壓波形相匹配,從而提高功率因數。
電壓和電流的反饋控制:主電路的輸出電壓與基準電壓比較後輸入給電壓誤差放大器,整流電壓的檢測值與誤差放大器的輸出信號共同加到乘法器,乘法器的輸出作為電流反饋控制的基準信號。這個基準信號與輸入電流採樣值比較後,經過電流誤差放大器加到PWM(脈衝寬度調製)控制晶片及驅動器,用來控制主MOS管的通斷。
驅動電路的工作原理:PFC晶片通過發出PWM驅動控制信號,經過後級推挽等放大電路驅動隔離光藕實現驅動信號的隔離傳輸功能。由於隔離光耦的輸出電流有限,需要通過驅動晶片將輸出電平信號進行整形和電平轉化,以驅動MOS管。
通過上述過程,PFC晶片有效地提高了電能的使用效率和功率因數,同時減少了電網的負擔。