無橋PFC電路的工作過程分析

（a）工頻正半工作周期，S1和S2開通

（b）工頻正半工作周期，S1和S2關(guān)斷

圖4 無橋PFC電路工作過程（工頻正半工作周期）

無橋PFC在一個工頻周期內(nèi)根據(jù)輸入電壓的極性可分為兩個階段：正半工作周期和負(fù)半工作周期。圖4所示為輸入工頻正半周期的無橋PFC的工作過程，當(dāng)開關(guān)管S1和S2開通時，輸入AC+、L1、S1、S2、L2和AC-構(gòu)成回路，當(dāng)開關(guān)管S1和S2關(guān)斷時，輸入AC+、L1、D1、Load、S2、L2和AC-構(gòu)成回路，在正半工作周期，S2的控制信號可以與S1一致，也可以常閉以獲得較高的效率。負(fù)半工作周期工作過程類似。

圖5 無橋PFC電路示意圖

為了便于分析，可將無橋PFC主電路簡化為如圖5所示的電路，根據(jù)無橋PFC電路的工作過程的分析，設(shè)Iin為輸入電流絕對值，可知，PFC電路的一個工頻周期可分為：

正半工頻周期時：

開關(guān)管開通時，PFCCUR_A=Iin, PFCCUR_B=-Iin

開關(guān)管截止時，PFCCUR_A=0，PFCCUR_B=-Iin

負(fù)半工頻周期時：

開關(guān)管開通時，PFCCUR_A=-Iin，PFCCUR_B=Iin

開關(guān)管截止時，PFCCUR_A=-Iin，PFCCUR_B=0

即在正（負(fù)）半工頻周期，PFCCUR_B（PFCCUR_A）的負(fù)值體現(xiàn)了輸入電流大小，因此，為了獲得完整的輸入電流信號，可以通過對PFCCUR_A和PFCCUR_B的負(fù)值進(jìn)行合成處理來實現(xiàn)。

共陰極二極管構(gòu)成高電平競爭電路的實現(xiàn)方式

圖7 高頻紋波電流直接經(jīng)過EMI電容

由于EMC濾波電容的存在，而電感對高頻信號呈高阻特性，大部分的紋波電流都從EMI電容流過回到交流側(cè)，如圖7所示；因此經(jīng)過開關(guān)管寄生二極管以及電感的電流變得比較平滑，開關(guān)頻率的高頻成分很小，有利于采樣控制。

圖9 電流采樣Saber仿真結(jié)果