不同负载PFC测试
PFC的评价方法
PFC 的评价方法一PFC 的主要参数：(1) 额定输入电压，输入电压范围，额定输入电流，输入电流范围，额定输出功率，额定输出电压，输出电压波动，额定频率，使用的工作温度，PFC 的效率，功率因数，PFC 的载波频率,期望寿命。
(2) 推荐的外围器件：电感，电解电容。
二，PFC 器件的选择标准 1、 输入电压计算：V INNOM =220VAC ，有效值V INNOMPK =2×220V=311.1V ； V INMAX =250VAC ，有效值V INMAXPK =2×250V=353.6V ； V INMIN =150VAC ，有效值V INMINPK =2×150V=212V 。
2、 输出入功率计算：Vout=380VDC ，假设I OUTMAX =13.2A ；∴P OUTMAX =380V ×13.2A=5016W ；故假设符合要求。
ηPFC =0.9，∴ P INMAX =5016W/0.9≈5.6KW ，考虑余量：P INMAX =5016W ×（1+5％）≈5.9KW 。
3、 输入电流计算：I INNOM = P IN / V INNOM =5900/220=26.82A ；有效值I INNOMPK =2×26.82A=37.9A ； I INMAX = P IN / V INMIN = 5900/150=39.3A ；有效值I INMAXPK =2×39.3A=55.6A ； I INMIN = P IN / V INMAX = 5900/250=23.6A ；有效值I INMINPK =2×23.6A=33.4A 。
峰值电流：A V P I out PFC OUTMAX HF 74.203809.0250162≈⋅⋅=⋅⋅=η电抗器电流：I LMAX =I INMAXP +I HF /2=55.6+20.74/2=65.97(A)≈66(A)4、 设定TDA16888 PFCOUT 输出频率f S =15KHz ;查TDA16888数据表格，可得出R24=400KΩ。
功率因数校正PFC变换器的实验研究
功率因数校正PFC变换器的实验研究一、实验目的1 理解功率因数校正控制策略的原理；2掌握基于BOOST的PFC变换器的基本工作原理；3掌握UC3854功率因数校正控制芯片的功能及使用方法。
二、实验内容熟悉UC3854的原理及使用方法，理解PWM 波产生过程；研究PFC变换器输入电流失真度、相移因数和功率因数之间的关系；理解PFC变换器闭环控制过程，掌握变换器闭环性能指标。
对变换器的基本要求如下：输入电压：220V，50Hz输出负载电流：0.1~1A输入PF：> 0.99三、实验器材四、主要实验步骤1控制电路接20V 直流电压。
用示波器观察并记录UC3854各管脚波形及驱动电路输出波形。
注意观察UC3854的3脚、14脚波形和UC3854输出波形之间的关系，理解UC3854芯片PWM 波产生过程。
2 打开主电路和控制电路电源，观察电感支路的电流波形，使电感工作在电流连续情况下。
用示波器观察并记录功率场效应管漏源极与栅源级间电压波形及它们之间的关系，理解场效应管的工作原理。
观察并记录电感支路、场效应管支路、二极管支路的电流波形，观测整流桥输出电压，电感两端、二极管两端、负载两端的电压波形，理解工作过程。
用示波器交流档观察输出电压纹波⊿UPP 。
4 观测输入电流与输入电压同步和功率因数情况：用示波器观察并记录不同输入电压和负载下输入电压和输入电流波形，比较两者的波形和相位，理解功率因数校正的意义。
用功率分析仪记录不同输入电压和负载下输入功率因数大小和电流失真度大小。
分析功率因数、波形畸变度和相移因数之间的关系。
5 计算不同输出功率下和输入电压下PFC 变换器的效率和外特性：改变PFC 变换器的负载和输入电压大小，测量并计算额定输入电压下负载变化时PFC 变换器的效率η和外特性，以及额定负载下不同输入电压时的PFC 变换器的效率η。
五、实验步骤的波形记录及相关分析1、实验电路图ov ininput图1.1 UC3854芯片引脚图1.2 Boost 电路图图1.3 UC3854内部结构2、主要波形图（1）UC3854各管脚波形及驱动电路输出波形图2-1 UC3854的3脚波形图2-2 UC3854的14脚波形图2-3 UC3854输出波形分析：UC3854的3管脚为电流闭环控制器的输出引脚，输出为电流闭环的信号。
关于PFC的CT采样异常问题的讨论
16
采样电阻与CT采样精度：
电流互感器的等效原理图
电流互感器的等效向量图
I1 I1 cos 2 1 cos 采样的幅值误差： I1 2
R' 采样的相位误差： arctan Lm
17
验证方式：
采样电阻R＝90OHM 方式一
采样电阻R＝90OHM
CT的等效采样电阻为零
电压有效值为：
E2 4.44 fN2max 4.44 fN2 Bmax Ae （1）
负边线圈电阻为R2，采样电阻为R时:
E2 I 2 ( R R2 )
（2）
(铁芯的导磁面积为Ae，工作频率为f,二次测电流为I2,二次侧匝数为N2)
8
1.交流CT的工作原理:
将（2）带入（1）得到：
5
二.原因分析
PFC电路的架构使得电流的采样可以使用交流CT
市电正半周
6
二.原因分析
PFC电路的架构使得电流的采样可以使用交流CT
市电负半周
7
1.交流CT的工作原理:
max sin t d
I
N
e2 N 2
2 fN 2 max cos t dt （其中 2 f ）
B 2 3 O 6 5
1 H
i1 i2' im
N2 i2 im N1
BH曲线线性度较好的区域 接近饱和段、线性度较差的区域 输入电流正负半周不对称导致CT偏离线性工作区,im变大,导 致采样异常
4
10
3.电感电流与CT采样电流的相互影响关系: 结合图中的实验波形可知,当CT的磁化曲线工作点发生偏移后,尤其 是在工作于线性度不好的区域时,二次测的采样电流就不能如实反 应一次测电流的实际变化.
CCMPFC控制器原理与测试新型低成本CCM
C C M P F C控制器原理与测试新型低成本C C M Ting Bao was revised on January 6, 20021新型低成本CCM PFC控制器原理与测试上网时间 : 2003年05月30日摘要：一种新的连续导通模式(CCM)的功率因数校正(PFC)控制器，被命名为ICE1PCS01, 是基于一种新的控制方案开发出来的。
与传统的PFC解决方案比较，这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号。
该芯片采用了电流平均值控制方法，使得功率因数可以达到1。
通过增强动态响应的方法使得负载突然波动时的动态特性得到改善。
独特的软启动方式防止了启动时过高的浪涌电流。
为了确保系统的安全运行，也提供了各种保护措施。
本文将介绍该芯片工作过程，同时提供了测试结果。
此芯片采用双列直插8管脚的封装形式，适用于低成本的PFC设计。
一、简介传统的用于电子设备前端的二极管整流器，因为导致电源线的脉冲电流，干扰电网线电压，产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰，导致电源的利用效率下降。
近几年来，为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则，有源PFC电路正越来越引起人们的注意。
对于小于200瓦的小功率装置，不连续调制模式(DCM)因其低廉的价格受到普遍欢迎。
另外，它的控制电路块中只有一个电压控制环，因而采用DCM的PFC设计简单易行。
然而，由于它固有的电流纹波较大，DCM很少应用于大功率场合。
在大功率场合，CCM的PFC更具有吸引力。
在CCM 的拓扑结构中，它的传输函数存在电压环和电流环两个控制环路。
因而CCM的控制电路设计复杂，CCM PFC控制器的管脚数目也较多。
ICE1PCS01这种新的PFC控制器，是为了降低设计费用和难度而开发的。
它仅有8个管脚。
此外，根据故障模式影响分析(FMEA)，很多的保护电路被集成在这块芯片中。
本文将对此IC的功能进行详细地介绍，并通过测试结果验证了它的性能。
不同负载浪涌测试
3W 公牛节能灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=9.6A/0.014A=686
10－4
7W LED 灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=24A/0.032A=750
10－5
3W LED 灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=16.8A/0.014A=1200
10－6
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=13.92A/0.014A=994
测试方法：测 10W5Ω 水泥电阻两端尖峰电压，示波器设置成直流耦合，上升沿 触发。 100W 白炽灯： 浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=5.6A/0.45A=12.4
10－1
60W 公牛节能灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=21.6A/0.27A=80
10－2
20W 欧特美墅节能灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=18.4A/0.09A=204
10－7
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=6.88A/0.014A=491
10－8
佛山照明 18W 日光灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=10.08A/0.082A=123
10－9
NVC18W 日光灯：
浪涌系数 N=冲击电流/额定电流=3.68A/0.014A=263
PFC原理讲解
PFC原理讲解作者：Tony wang低成本CCM PFC控制器原理与测试摘要：一种新的连续导通模式(CCM)的功率因数校正(PFC)控制器，被命名为ICE1PCS01, 是基于一种新的控制方案开发出来的。
与传统的PFC解决方案比较，这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号。
该芯片采用了电流平均值控制方法，使得功率因数可以达到1.通过增强动态响应的方法使得负载突然波动时的动态特性得到改善。
独特的软启动方式防止了启动时过高的浪涌电流。
为了确保系统的安全运行，也提供了各种保护措施。
本文将介绍该芯片工作过程，同时提供了测试结果。
此芯片采用双列直插8管脚的封装形式，适用于低成本的PFC设计.一、简介传统的用于电子设备前端的二极管整流器，因为导致电源线的脉冲电流，干扰电网线电压，产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰，导致电源的利用效率下降。
近几年来，为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则，有源PFC电路正越来越引起人们的注意。
对于小于200瓦的小功率装置，不连续调制模式(DCM)因其低廉的价格受到普遍欢迎。
另外，它的控制电路块中只有一个电压控制环，因而采用DCM的PFC设计简单易行。
然而，由于它固有的电流纹波较大，DCM很少应用于大功率场合。
在大功率场合，CCM的PFC更具有吸引力。
在CCM 的拓扑结构中，它的传输函数存在电压环和电流环两个控制环路。
因而CCM的控制电路设计复杂，CCM PFC控制器的管脚数目也较多。
ICE1PCS01这种新的PFC控制器，是为了降低设计费用和难度而开发的。
它仅有8个管脚。
此外，根据故障模式影响分析(FMEA)，很多的保护电路被集成在这块芯片中。
本文将对此IC的功能进行详细地介绍，并通过测试结果验证了它的性能。
二、芯片主要功能1. 无直接参考正弦波传感信号的均值电流控制传统的CCM PFC结构电路如图1所示。
图1：传统的CCM有源PFC电路和它的波形这个被称为ICE1PCS01新的PFC控制器的一个典型应用如图2所示。
CCM PFC控制器原理与测试
新型低成本CCM PFC控制器原理与测试上网时间: 2003年05月30日摘要：一种新的连续导通模式(CCM)的功率因数校正(PFC)控制器，被命名为ICE1PCS01, 是基于一种新的控制方案开发出来的。
与传统的PFC解决方案比较，这种新的集成芯片(IC)无需直接来自交流电源的正弦波参考信号。
该芯片采用了电流平均值控制方法，使得功率因数可以达到1。
通过增强动态响应的方法使得负载突然波动时的动态特性得到改善。
独特的软启动方式防止了启动时过高的浪涌电流。
为了确保系统的安全运行，也提供了各种保护措施。
本文将介绍该芯片工作过程，同时提供了测试结果。
此芯片采用双列直插8管脚的封装形式，适用于低成本的PFC设计。
一、简介传统的用于电子设备前端的二极管整流器，因为导致电源线的脉冲电流，干扰电网线电压，产生向四周辐射和沿导线传播的电磁干扰，导致电源的利用效率下降。
近几年来，为了符合国际电工委员会61000-3-2的谐波准则，有源PFC电路正越来越引起人们的注意。
对于小于200瓦的小功率装置，不连续调制模式(DCM)因其低廉的价格受到普遍欢迎。
另外，它的控制电路块中只有一个电压控制环，因而采用DCM的PFC设计简单易行。
然而，由于它固有的电流纹波较大，DCM很少应用于大功率场合。
在大功率场合，CCM的PFC更具有吸引力。
在CCM 的拓扑结构中，它的传输函数存在电压环和电流环两个控制环路。
因而CCM的控制电路设计复杂，CCM PFC控制器的管脚数目也较多。
ICE1PCS01这种新的PFC控制器，是为了降低设计费用和难度而开发的。
它仅有8个管脚。
此外，根据故障模式影响分析(FMEA)，很多的保护电路被集成在这块芯片中。
本文将对此IC的功能进行详细地介绍，并通过测试结果验证了它的性能。
二、芯片功能1. 无直接参考正弦波传感信号的均值电流控制传统的CCM PFC结构电路如图1所示。
图1：传统的CCM有源PFC电路和它的波形可以看出，在传统的PFC电路存在两个控制环。
PFC报告
实验报告课程名称：___开关电源设计____指导老师： 成绩：__________________ 实验名称： PFC 的设计、制作和调试实验 实验类型： 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验要求：扩展实验：设计制作BOOST 型功率因素矫正电路。
安森美：NCP1611 输入电压：50V 输出电压：100V ，0.5A二、实验原理图1 基于 NCP1611 的 Boost PFC 的系统电路图1、功率因数校正技术（PFC ）可以有效地减小用电设备输入整流装置的谐波，有效降低输入电流的总谐波畸变系数，从而提高系统的功率因数。
专业： 电子信息工程 姓名： 学号： 日期： 2012/7 地点： 教二-125图1 DCM 功率因数校正原理图 图2 CRM 功率因数校正原理图对传统的 PFC 控制芯片而言，其工作往往在 DCM 、CRM 或 CCM 模式，可以说以上三种控制模式各有利弊。
其中连续导电模式下的功率因数校正技术可以获得很大的功率转换容量，但是对于大量应用的中、小功率容量的情形，却不是非常合适的，因为这种方式往往需要较复杂的控制方式和电路。
DCM 和CRM 的控制方法比较简单，比较适合小功率的 PFC 控制。
推导 PFC 功率因数校正原理:在 t1 时间内电流上升的峰值： 1in peak V I t L=因此输入电流：121()2in peak I T I t t ⨯=+由上两式可得：112()2in in t t t I V TL +=。
只要保证112()t t t T+=constant ，则in in I V ∝，功率因数目的达到。
DCM 一般发生在轻载和电流过零点附近，采取 DCM 模式固定开关频率，可限制最高开关频率，从而限制污染系统环境的传导辐射和 EMI 噪声。