臨界導(dǎo)電模式下PFC儲能電容電壓及電流分析

這個說明假設(shè)PFC段所饋送的能量與負載在每個開關(guān)周期內(nèi)吸收的能量完全匹配，因此可以認為儲能電容的電容部分上的電壓恒定，只有ESR產(chǎn)生了一些紋波。實際上，功率因數(shù)校正會附加一個固有的低頻紋波。輸入電流和電壓均為正弦，PFC段饋送的功率具有正弦平方的形狀。然而，負載一般吸收一個恒定的功率。因此，PFC預(yù)轉(zhuǎn)換器傳送的功率僅與負載需求的平均功率匹配。輸出電容通過提供(存儲)瞬時匹配所需的部分能量來補償輸入功率的不足(過大)。下圖說明了這種行為。

粗虛線代表負載吸收的功率。PFC段提供具有正弦平方的功率。只要這個功率小于負載要求，儲能電容便通過提供它所儲存的部分能量來補償。因此輸出電壓減小。當PFC預(yù)轉(zhuǎn)換器饋送的功率超過負載功率消耗量，儲能電容將重新充電。PFC功率的峰值是負載需要的兩倍。
當輸入電壓最小和最大時，輸出電壓等于它的平均值。在輸入電壓的上升階段，輸出電壓低于其平均值，在輸入電壓減小過程中，輸出電壓高于平均值。輸入功率和輸出電壓相似，電容電流的頻率(在電阻性負載的情況下)是交流線路電壓頻率的兩倍。