無橋PFC電路的工作過程解析

（a）工頻正半工作周期，S1和S2開通

（b）工頻正半工作周期，S1和S2關斷

圖1 無橋PFC電路工作過程（工頻正半工作周期）

無橋PFC在一個工頻周期內根據輸入電壓的極性可分為兩個階段：正半工作周期和負半工作周期。圖1所示為輸入工頻正半周期的無橋PFC的工作過程，當開關管S1和S2開通時，輸入AC+、L1、S1、S2、L2和AC-構成回路，當開關管S1和S2關斷時，輸入AC+、L1、D1、Load、S2、L2和AC-構成回路，在正半工作周期，S2的控制信號可以與S1一致，也可以常閉以獲得較高的效率。負半工作周期工作過程類似。

圖2 無橋PFC電路示意圖

為了便于分析，可將無橋PFC主電路簡化為如圖5所示的電路，根據無橋PFC電路的工作過程的分析，設Iin為輸入電流絕對值，可知，PFC電路的一個工頻周期可分為：

正半工頻周期時：

開關管開通時，PFCCUR_A=Iin, PFCCUR_B=-Iin

開關管截止時，PFCCUR_A=0，PFCCUR_B=-Iin

負半工頻周期時：

開關管開通時，PFCCUR_A=-Iin，PFCCUR_B=Iin

開關管截止時，PFCCUR_A=-Iin，PFCCUR_B=0

即在正（負）半工頻周期，PFCCUR_B（PFCCUR_A）的負值體現了輸入電流大小，因此，為了獲得完整的輸入電流信號，可以通過對PFCCUR_A和PFCCUR_B的負值進行合成處理來實現。

共陰極二極管構成高電平競爭電路的實現方式

圖3 高頻紋波電流直接經過EMI電容

由于EMC濾波電容的存在，而電感對高頻信號呈高阻特性，大部分的紋波電流都從EMI電容流過回到交流側，如圖3所示；因此經過開關管寄生二極管以及電感的電流變得比較平滑，開關頻率的高頻成分很小，有利于采樣控制。

圖4 電流采樣Saber仿真結果

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