功率因數(shù)校正（pfc）文章進(jìn)入功率因數(shù)校正（pfc）技術(shù)社區(qū)

GaN 開(kāi)關(guān)集成如何在 PFC 中實(shí)現(xiàn)低 THD 和高效率

為了在輕負(fù)載下改善功率因數(shù)校正?(PFC) 并達(dá)到峰值效率，同時(shí)縮減無(wú)源器件，需要用到符合成本效益的解決方案，而這一需求在使用常規(guī)連續(xù)導(dǎo)通模式?(CCM) 控制的情況下變得越來(lái)越困難。工程師們正在對(duì)復(fù)雜多模解決方案進(jìn)行大量研究，以求解決這些問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)在縮減電感器尺寸的同時(shí)，在較輕的負(fù)載下利用軟開(kāi)關(guān)提高效率。本期電源設(shè)計(jì)小貼士中，我們將介紹一種實(shí)現(xiàn)高效率和低總諧波失真 (THD) 的新方法，此方法不需要使用復(fù)雜的多模式控制算法，可在所有工作條件下實(shí)現(xiàn)零開(kāi)關(guān)損耗。此方法采用高性能氮化鎵 (
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如何降低 PFC 的 THD

總諧波失真 (THD) 是信號(hào)中存在的諧波失真，定義為一組較高諧波頻率的均方根 (RMS) 振幅與一次諧波或基頻的 RMS 振幅之比。公式 1 將 THD 表示為：其中 Vn?是 n 次諧波的 RMS 值，V1?是基波分量的 RMS 值。在電力系統(tǒng)中，這些諧波會(huì)導(dǎo)致從電話傳輸干擾到導(dǎo)體性能下降等各種問(wèn)題；因此，控制總 THD 非常重要。THD 越低，電機(jī)中的峰值電流越低、發(fā)熱越少、電磁輻射越低、磁芯損耗越小。降低 THD 需要功率因數(shù)校正 (PFC)，這是輸入功率大于 75W 的交流
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實(shí)現(xiàn)3.3KW高功率密度雙向圖騰柱PFC數(shù)字電源方案

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)變革，近幾年全球?qū)矣脙?chǔ)能系統(tǒng)的需求量一直保持相當(dāng)程度的增長(zhǎng)。2023年，全球家用儲(chǔ)能系統(tǒng)市場(chǎng)銷售額達(dá)到了87.4億美元，預(yù)計(jì)2029年將達(dá)到498.6億美元，年復(fù)合增長(zhǎng)率（CAGR）為33.68%（2023-2029）；便攜儲(chǔ)能市場(chǎng)經(jīng)過(guò)了一輪爆發(fā)式增長(zhǎng)的狂歡后，現(xiàn)在也迎來(lái)了穩(wěn)定增長(zhǎng)期，從未來(lái)看，預(yù)計(jì)在2027年便攜儲(chǔ)能市場(chǎng)將達(dá)到900億元；AI Server市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)增長(zhǎng)，帶來(lái)了數(shù)字化、智能化服務(wù)器所需的高功率服務(wù)器電源的需求，現(xiàn)在單機(jī)3KW的Power也成為了標(biāo)配。對(duì)于
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基于英飛凌PFC+混合反激式拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)IC XDPS2221的140W適配器方案

XDP? XDPS2221是一款集成了交流直流功率因數(shù)校正（PFC）控制器和DC-DC混合反激控制器（HFB）的單一解決方案。通過(guò)兩個(gè)階段的協(xié)調(diào)操作，可以輕松滿足監(jiān)管效率的要求。此外，所有門極驅(qū)動(dòng)器的進(jìn)一步集成和600 V高壓?jiǎn)?dòng)單元（用于初始IC電壓供應(yīng)）可以減少外部物料清單（BOM）成本和元器件數(shù)量。基于新穎的零電壓開(kāi)關(guān)（ZVS）HFB拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和基于GaN的器件，它在各種輸入/負(fù)載條件下都具有領(lǐng)先同類產(chǎn)品的效率。憑借這些特點(diǎn)及XDP? XDPS2221固有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)，如，零電壓
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設(shè)計(jì)三相PFC請(qǐng)務(wù)必優(yōu)先考慮這幾點(diǎn)

三相功率因數(shù)校正(PFC)系統(tǒng)（或也稱為有源整流或有源前端系統(tǒng)）正引起極大的關(guān)注，近年來(lái)需求急劇增加。之前我們介紹了三相功率因數(shù)校正系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。本文為系列文章的第二部分，將主要介紹設(shè)計(jì)三相PFC時(shí)的注意事項(xiàng)。在設(shè)計(jì)三相PFC時(shí)應(yīng)該考慮哪些關(guān)鍵方面？對(duì)于三相PFC，有多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，具體可根據(jù)應(yīng)用要求而定。不同的應(yīng)用在功率流方向、尺寸、效率、環(huán)境條件和成本限制等參數(shù)方面會(huì)有所不同。在實(shí)施三相PFC系統(tǒng)時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)考慮幾個(gè)注意事項(xiàng)。以下是一些尤其需要注意的事項(xiàng)：■ 單極還是雙極（兩電平或三電平）■ 調(diào)制方案■
關(guān)鍵字： PFC 轉(zhuǎn)換器功率模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

揭秘三相功率因數(shù)校正 (PFC) 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

三相功率因數(shù)校正 (PFC) 系統(tǒng)（或也稱為有源整流或有源前端系統(tǒng)）正引起極大的關(guān)注，近年來(lái)需求急劇增加。推動(dòng)這一趨勢(shì)的主要因素有兩個(gè)。本文為系列文章的第一部分，將主要介紹三相功率因數(shù)校正系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)。圖1總結(jié)了一些需要PFC前端的常見(jiàn)應(yīng)用。首先是汽車電子，經(jīng)過(guò)幾年的發(fā)展，該領(lǐng)域增長(zhǎng)動(dòng)力強(qiáng)勁，預(yù)計(jì)未來(lái)五年的復(fù)合年增長(zhǎng)率將達(dá)到 30%。充電基礎(chǔ)設(shè)施，尤其是快速直流 EV 充電樁，需要跟上電動(dòng)汽車的發(fā)展步伐，以有效推動(dòng)電動(dòng)汽車的普及。這些 AC/DC 轉(zhuǎn)換系統(tǒng)需要在前端使用三相 PFC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，以高效
關(guān)鍵字：三相功率因數(shù)校正 PFC 電網(wǎng) 開(kāi)關(guān)電源電磁干擾

用于電動(dòng)汽車充電器應(yīng)用 PFC 的 SiC 器件

交流充電樁適合在家中或工作場(chǎng)所為電動(dòng)汽車充電，因?yàn)槟壳败囕d充電器的額定功率通常達(dá)到11千瓦，充滿電需要8~10小時(shí)。然而，對(duì)于假期等長(zhǎng)途旅行，消費(fèi)者希望在休息期間充電更快。直流電動(dòng)汽車充電樁具有交流轉(zhuǎn)直流、隔離直流轉(zhuǎn)直流的特點(diǎn)，比交流充電樁具有更高的額定功率。使用分立器件的直流電動(dòng)汽車充電子單元的額定功率目前為 11 kW-22 kW，但在不久的將來(lái)將增加到 30 至 50 kW 范圍。多個(gè)直流電動(dòng)汽車充電子單元并聯(lián)可以將直流充電樁的額定功率從 120 kW 提高到 360 kW。使用這種直流充電樁，消費(fèi)
關(guān)鍵字：電動(dòng)汽車充電器 PFC

常見(jiàn)三相PFC結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點(diǎn)分析，一文get√

為了滿足應(yīng)用的要求，為PFC選擇的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一個(gè)重要考慮因素，它們將決定整體的解決方案和性能。此外，并非所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都可以滿足所有要求，就像并非所有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都支持三電平開(kāi)關(guān)或雙向性。本文將介紹一些常見(jiàn)的三相拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)并討論它們的優(yōu)缺點(diǎn)。Vienna整流器（三開(kāi)關(guān)升壓）在深入研究Vienna整流器的技術(shù)細(xì)節(jié)和特征之前，有必要了解一下它的歷史，但更重要的是，我們要就所討論的內(nèi)容達(dá)成共識(shí)。Vienna整流器是一種脈寬調(diào)制整流器，由 Johann W. Kolar于1993年發(fā)明。在Kolar發(fā)明它之前，人們使用每
關(guān)鍵字： PFC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 整流器三開(kāi)關(guān)升壓雙向開(kāi)關(guān)

基于 GaN 的高效率 1.6kW CrM 圖騰柱PFC參考設(shè)計(jì) TIDA-00961 FAQ

高頻臨界模式 (CrM) 圖騰柱功率因數(shù)校正 (PFC) 是一種使用 GaN 設(shè)計(jì)高密度功率解決方案的簡(jiǎn)便方法。TIDA-00961 參考設(shè)計(jì)使用 TI 的 600V GaN 功率級(jí) LMG3410 和 TI 的 Piccolo?高頻臨界模式 (CrM) 圖騰柱功率因數(shù)校正 (PFC) 是一種使用 GaN 設(shè)計(jì)高密度功率解決方案的簡(jiǎn)便方法。TIDA-00961 參考設(shè)計(jì)使用 TI 的 600V GaN 功率級(jí) LMG3410 和 TI 的 Piccolo? F280049 控制器。功率級(jí)尺寸 65 x 4
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OBC PFC車規(guī)功率器件結(jié)溫波動(dòng)與功率循環(huán)壽命分析

隨著新能源汽車(xEV)在乘用車滲透率的逐步提升，車載充電機(jī)(OBC)作為電網(wǎng)與車載電池之間的單向充電或雙向補(bǔ)能的車載電源設(shè)備，也得到了非常廣泛的應(yīng)用。相比車載主驅(qū)電控逆變器，電源類OBC產(chǎn)品復(fù)雜度高，如何實(shí)現(xiàn)其高功率密度、高可靠性、高效率、高性價(jià)比等核心指標(biāo)的優(yōu)化與平衡，一直是OBC不斷技術(shù)迭代與產(chǎn)品革新的方向。在上述OBC與可靠性的背景下，針對(duì)車規(guī)功率器件在PFC電路中的結(jié)溫(Tvj)波動(dòng)與功率循環(huán)(PC)壽命的熱點(diǎn)應(yīng)用話題，我們將以系列微信文章的形式，結(jié)合英飛凌最新的技術(shù)與產(chǎn)品，與大家一起分享。功
關(guān)鍵字：英飛凌 OBC PFC

圖騰柱無(wú)橋PFC與SiC相結(jié)合，共同提高電源密度和效率

效率和尺寸是電源設(shè)計(jì)的兩個(gè)主要考慮因素，而功率因數(shù)校正 (PFC)也在變得越來(lái)越重要。為了減少無(wú)功功率引起的電力線諧波含量和損耗，盡可能降低電源運(yùn)行時(shí)對(duì)交流電源基礎(chǔ)設(shè)施的影響，需要使用 PFC。但要設(shè)計(jì)出小尺寸、高效率電源（包括 PFC）仍極具挑戰(zhàn)性。本文介紹了如何通過(guò)修改傳統(tǒng) PFC 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)來(lái)更好地實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。使用整流器和升壓二極管的 PFC電源的輸入級(jí)通常使用橋式整流器后接單相 PFC 級(jí)，由四個(gè)整流器二極管和一個(gè)升壓二極管組成。圖 1：橋式整流器后接單相 PFC 級(jí)圖騰柱無(wú)橋拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)還有一種提高
關(guān)鍵字：安森美 PFC SiC 電源密度

基于ST CCM PFC L4986A 設(shè)計(jì)的1KW 雙BOOST PFC電源方案

L4986簡(jiǎn)介：L4986是一款峰值電流模式PFC升壓控制器，采用專有的乘法器“模擬器”，除了創(chuàng)新型THD優(yōu)化器，還保證在所有工條件下具有非常低的總諧波失真（THD）性能。該器件引腳采用SO封裝，集成了800V 高壓?jiǎn)?dòng)功能，無(wú)需使用傳統(tǒng)的放電電阻。可以支持的功率范圍從一兩百瓦到幾千瓦。 ST 提供兩個(gè)版本：A為65 kHz，B為130 kHz。本案例方案中使用的是65K A版本。Double -boost 電路簡(jiǎn)介：Double-boost 是無(wú)橋PFC的一種, 去掉了大功耗的整流橋，可以顯著提
關(guān)鍵字： ST SIC 第三代半導(dǎo)體 CCM PFC 4986 電動(dòng)工具割草機(jī) 雙boost double boost 無(wú)橋PFC

基于onsemi NCP1618多模式PFC 500W設(shè)計(jì)方案

近年來(lái)隨著應(yīng)用技術(shù)不斷推陳出新，造就終端應(yīng)用的功率需求越來(lái)越大，例如:5G網(wǎng)通電源供應(yīng)器、ATX/Gaming電源供應(yīng)器等等，功率消耗大于一程度時(shí)電源供應(yīng)器就要有功率因數(shù)校正(Power Factor Correction, PFC)的功能，以歐盟EN61000-3-2規(guī)范要求，所有電子產(chǎn)品輸入功率大于75W時(shí)，其電源供應(yīng)都需要有功率因數(shù)校正的機(jī)能。另外，在規(guī)格要求也越來(lái)越嚴(yán)苛，以往可能只要求滿載下效率與功率因數(shù)PF值等，目前會(huì)要求在某負(fù)載范圍下效率都要達(dá)到一定的程度，且PF值也要達(dá)到一定的數(shù)
關(guān)鍵字： onsemi power 安森美 NCP1618 Multi-mode PFC ATX power Gaming power Networking 電競(jìng)電源網(wǎng)通電源

氮化鎵在采用圖騰柱 PFC 的電源設(shè)計(jì)中達(dá)到高效率

幾乎所有現(xiàn)代工業(yè)系統(tǒng)都涉及交流/直流電源，這些系統(tǒng)從交流電網(wǎng)獲得能量，并將經(jīng)過(guò)妥善調(diào)節(jié)的直流電壓輸送到電氣設(shè)備。隨著全球功耗增加，交流/直流電源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的相關(guān)能量損耗，成為電源設(shè)計(jì)人員整體能源成本考慮的重要部份，特別是高耗電電信和服務(wù)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)人員。氮化鎵有助于提高能效并減少交流/直流電源的損耗，進(jìn)而有助于降低終端應(yīng)用的擁有成本。例如，透過(guò)最低 0.8% 的效率增益，采用氮化鎵的圖騰柱功率因子校正（PFC）有助于100 MW數(shù)據(jù)中心在10年內(nèi)節(jié)省多達(dá)700萬(wàn)美元的能源成本。選擇正確的 PFC 級(jí)拓
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離線 PFC－PWM 組合控制器

本應(yīng)用說(shuō)明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來(lái)是建議的離線 PFC-PWM 組合控制器架構(gòu)，該架構(gòu)可以極大地幫助緩解功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)電流線路中高諧波含量的困境。此外，還評(píng)估了該設(shè)計(jì)架構(gòu)，以了解其對(duì)系統(tǒng)整體效率的影響。本應(yīng)用說(shuō)明解決了電力公司廣泛使用的變壓器和其他電源效率質(zhì)量低下的原因。接下來(lái)是建議的離線 PFC-PWM 組合控制器架構(gòu)，該架構(gòu)可以極大地幫助緩解功率轉(zhuǎn)換器內(nèi)電流線路中高諧波含量的困境。此外，還評(píng)估了該設(shè)計(jì)架構(gòu)，以了解其對(duì)系統(tǒng)整體效率的影響。
關(guān)鍵字： PFC PWM 組合控制器