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主動PFC電路通常也有兩種不同的模式,電流斷續模式DCM(Discontinuous Conduction Mode)和電流連續模式CCM( Continuous Conduction Mode)。其中DCM是指,當電感電流為零時,PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態;CCM是指,電感電流始終在零以上,PFC的MOSFET管被開啟的工作狀態,因此在MOSFET管中,所有的反向恢復的能量都會被浪費。
在電源PFC電路中的第二種模式(CCM)主要被用于超過200W功率輸出的電源,因為他能夠提供相對較低電流噪聲峰值,這意味著高功率電源可以有效抑制 電流紋波,輸出更為平順的電流。不過CCM的缺點是耗能較高,并且在升壓二極管關閉時,會產生額外EMI,所以我們經常會看到電源整流橋后通常會增加一個 X電容。
因此在目前的電源產品中,都會采用CCM模式的PFC電路,雖然功耗略高,也會產生額外的EMI,但是可以有較高水準的功率因數輸出。因此對于高能耗的用電大戶來說,高功率因數的電源是非常有必要的,對于國家電網的節能也是十分重要的,畢竟節約能源人人有責。
深圳較有名的發光二極管品牌計算機開關電源是一種電容輸入型電路,其電流和電壓之間的相位差會造成交換功率的損失,此時便需要PFC電路提高功率因數。目前的PFC有兩種,一種為被動式PFC(也稱無源PFC)和主動式PFC(也稱有源式PFC)。被動式PFC一般分“電感補償式”和“填谷電路式(Valley Fill Circuit)”“電感補償式”是使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數,“電感補償式”包括靜音式和非靜音式。“電感補償式”的功率因數只能達到0.7~0.8,它一般在高壓濾波電容附近。“填谷電路式”屬于一種新型無源功率因數校正電路,其特點是利用整流橋后面的填谷電路來大幅度增加整流管的導通角,通過填平谷點,使輸入電流從尖峰脈沖變為接近于正弦波的波形,將功率因數提高到0.9左右,顯著降低總諧波失真。與傳統的電感式無源功率因數校正電路相比,其優點是電路簡單,功率因數補償效果顯著,并且在輸入電路中不需要使用體積大重量沉的大電感器。而主動式PFC則由電感電容及電子元器件組成,體積小、通過專用IC去調整電流的波形,對電流電壓間的相位差進行補償。主動式PFC可以達到較高的功率因數──通常可達98%以上,但成本也相對較高。此外,主動式PFC還可用作輔助電源,因此在使用主動式PFC電路中,往往不需要待機變壓器,而且主動式PFC輸出直流電壓的紋波很小,這種電源不必采用很大容量的濾波電容。
肖特基二極管是貴金屬(金、銀、鋁、鉑等)A為正極,以N型半導體B為負極,利用二者接觸面上形成的勢壘具有整流特性而制成的金屬-半導體器件。因為N型 半導體中存在著大量的電子,貴金屬中僅有極少量的自由電子,所以電子便從濃度高的B中向濃度低的A中擴散。顯然,金屬A中沒有空穴,也就不存在空穴自A向 B的擴散運動。隨著電子不斷從B擴散到A,B表面電子濃度逐漸降低,表面電中性被破壞,于是就形成勢壘,其電場方向為B→A。但在該電場作用之下,A中的 電子也會產生從A→B的漂移運動,從而消弱了由于擴散運動而形成的電場。當建立起一定寬度的空間電荷區后,電場引起的電子漂移運動和濃度不同引起的電子擴散運動達到相對的平衡,便形成了肖特基勢壘。
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