【摘 要】
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现代社会严重依赖电能。伴随着社会的进步,用于人们日常生活和工业等的电能在逐渐增加。与此同时,电能总量的增速并不快。所以目前迫切需要提高电能的利用率。PFC电路就是为
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现代社会严重依赖电能。伴随着社会的进步,用于人们日常生活和工业等的电能在逐渐增加。与此同时,电能总量的增速并不快。所以目前迫切需要提高电能的利用率。PFC电路就是为了提高电能的利用率而产生的。PFC电路可分为：无源PFC和有源PFC。无源PFC因为通过无源器件组成,所以体积大、重量大,并且功率因数低(0.7-0.8),与现代倡导的轻便、高电能利用率所不符,逐渐被社会淘汰：有源PFC自从20世纪90年代开始发展,目前已经能达到0.9以上的功率因数,应用范围覆盖了从小功率到大功率的所有范围。随着各个国家对电能利用率的重视以及对此所制定的政策和标准,各大IC公司纷纷加大对PFC电路的研究,并且推出了许多产品,如：德州仪器的降压式UC3871；西门子的升/降压式TDA4815、TDA4818；飞兆半导体的反激式MI4813,等等。本文首先对各种PFC电路的基本原理进行分析。然后分析适用于中小功耗的工作于临界导通模式的PFC电路,对其内部模块：基准源、PWM比较器、误差放大器、乘法器、零电流检测等的基本原理与主要框架进行分析,选用适合的电路结构,并对此进行优化,以提高电路的功率因数和整体性能。因为采用BCD工艺,所以误差放大器和乘法器等模块的主体均采用三极管,以提高其运行速度；逻辑部分采用MOS管,可以极大的减小版图面积,以此实现速度和面积的共同优化。内部基准源通过采用改进的带隙基准源,可以输出多路参考电压,用于芯片内保护电路、比较电路等。仿真采用上海先进的1um的BCD工艺模型,分别对模块和整体电路进行仿真,仿真结果表明,此电路可以顺利工作并达到预期要求。
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