功率因数指的是有效功率与视在功率的比值。功率因数可以衡量电力被有效利用的程度,功率因数值越大,代表其电力利用率越高。纯容性负载和纯感性负载的功率因数为0;纯阻性负载的功率因数为1。实际情况下,功率因数在0和1之间。
PI公司的PFS7524芯片即是一款主动式PFC控制芯片,它工作在连续导通模式下的变频BOOST方式。其连续输出功率可达到1KW,峰值输出功率达到900W。工作原理主要采用导通时间内的安秒平衡和关闭时间内的伏秒平衡的控制算法,该算法调整输出电压,并控制输入电流波形,使之与输入电压波形相位相同。
HiperPFS-3实物图和应用电路
芯片的控制单元在开关管关闭时间内控制恒定的伏秒数,即(Vo-Vin)xToff=K1,由于电感的伏秒平衡,可得到Vin x Ton=K1;控制单元在开关管开启时间内控制恒定的安秒数,即Iin xTon=K2。因此Iin=Vin x K2/K1,输入电流与输入电压成比例。在轻载条件下实现高效率,对传统的PFC方案来说是一项挑战,因为固定的MOSFET开关频率会在每个周期造成固定的开关损耗,即使在轻载条件下也是如此。 除在整个负载范围均表现出相对稳定的效率外,HiperPFS-3还可在20%负载点下实现>0.92的高功率因数。