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第3章 单项功率因数校正技术

2 另外峰值电流控制法对噪声相当敏感，这会对控制效果造成影响 可以实现峰值电流控制的IC有ML4812、ML4819、TK84812、TK84819等。

3.2.2平均电流控制法

平均电流控制法的系统构成示于图3-3。它与峰值电流控制法的区别在于电流调节器。峰值电流控制法的电流控制器是由比较器实现的，而平均电流控制法的电流调节器是有一个积分调节其实现的。由积分的平均作用实现了对开关占空比的调节，使电流实现了平均值控制。

由于电流调节器有较高的通频带，可以快速而精确地对电流误差进行校正，故容易实现接近于1的功率因数。实际上，要想使输入电流在工频半周期内的上升段和下降段都很好地跟踪直流电压是有一定困难地，这是由于在恒频工作条件下两个阶段中导致电感电流的变化的外部条件是不同的。反映在峰值电流控制系统中是需要加入斜坡补偿函数，反映在平均电流控制中则是需要对电流环加入补偿网络。相比之下补偿网络的加入相对容易些。

平均电流控制法的主要优点是： 1 恒频控制

2 电流连续，开关电流定额小。电流有效值小，EMI小 3 能抑制开关噪声 4 输入电流失真小

平均电流控制法的主要不足是： 1 控制电路复杂 2 需要电流环补偿网络

可用于电流平均控制的IC有：UC3854、TK83854、ML4821等。

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燕山大学本科生毕业设计（论文）

LDViSCRRj1/R-+比较器1/H+Z=X*Y

图3-3 平均电流控制法的Boost型PFC电路原理图

3.2.3滞环电流控制法

滞环电流控制的系统构成示于图4-4。这种控制方式与上述两种控制系统的区别在于实现电流和开关控制的电路由一个比例放大器和一个滞环比较器实现。当反馈电流与给定电流之差大于设置的滞环宽度时比较器翻转，对开关器件进行通断控制。由此不难看出其控制效果是使电感电流在给定的平均电流指令上下一定的误差带内。

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LDViSCRRj1/R-+逻辑及驱动比较器1/H+Z=X*Y

图3-4 滞环电流控制法的Boost型PFC电路原理图 滞环电流控制法的主要优点是： 1 实现简单

2 电流连续，开关电流定额小。电流有效值小，EMI小 3 输入电流失真小

滞环电流控制法的主要不足是： 1 非恒频控制，对噪声较敏感

3.3 UC3854A简介

UC3854A是一种高功率因数校正器(或称预调器)集成控制电路芯片。它的主要特点是:可以控制AC-DC BOOST PWM变换器的输入端功率因数接近于1；限制输电流的THD小于3%；采用平均电流控制方法；恒频控制；电流放大器的频带较宽(5MHz)等。UC3854A包括:电压放大器VA、模拟乘法除法器M、电流放大器CA、固定频率脉宽调制器PWM、功率MOS管的门极驱动器、7.5伏基

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准电压、以及软启动、输入电压前馈、输入电压钳位、过电流比较器等。

3.3.1 UC3854A的主要特点

UC3854是一款高功率因数的集成控制电路，其主要特点如下： （1）采用升压PWM控制，功率因数接近1。

（2）宽限输入，线电压前馈调整，线电流畸变小于3%。 （3）采用定额平均电流模式控制。 （4）内置高频宽带放大器，失调电流小。 （5）启动电流进一步降低，仅为300uA。 （6）乘法器/除法器性能进一步提高。

（7）具有电流放大器电压放大器输出钳位功能。 （8）内置使能比较器，速度精度都进一步提高。 （9）欠压锁定阀值可选。

3.3.2 UC3854A的内部结构

UC3854芯片集成电路的内部结构如图3-5所示，它为电源提供有源功率因数校正，还按正弦的电网电压来钳制非正弦的电流变化，能最佳的利用供电电流使电网电流失真最小。UC3854主要包含一个电压放大器、一个模拟乘法器、一个电流放大器、一个恒频脉宽调制器（PWM）。另外，UC3854还包含一个功率兼容的栅极驱动器、7.5V参考电压、电网预置器、负载变化比较器、低电源检测器和过流比较器。

现对UC3854内部的各个功能模块介绍如下：

欠压封锁比较器（UVLC）：电源电压VCC高于16V时，基准电压建立，振荡器开始震荡，输出级输出PWM脉冲。当电源电压低于1V时，基准电压中断，振荡器停振，输出级被锁死。

使能比较器（EC）：使能脚（10脚）输入电压高于2.5V时，输出级输出驱动脉冲，使能脚输入电压低于2.25V时，输出级关断。以上两比较器的输出都接到与门输入端，只有两个比较器都输出高电平时，基准电压才能建立，器件才输出脉冲。

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第3章 单项功率因数校正技术

图3-5 UC3854A内部结构

电压误差放大器（VEA）：功率因数校正电路的输出电压经电阻分压后，加到该放大器的反相输入端，与7.5V基准电压比较，其差值经放大后加到乘法器的一个输入端（A端）。

乘法器（MUL）：乘法器输入信号除了误差电压外，还有与已整流交流电压成正比的电流IAC (B端)和前馈电压VRMS。

电流误差放大器（CEA）：乘法器输出的基准电流IMO和RMO两端产生基准电压。电阻RS两端压降与RMO两端电压想减后的电流取样信号。加到电流误差放大器的输入端，误差信号经放大后，加到PWM比较器，与振荡器的锯齿波电压比较，调整输出脉冲的宽度。

振荡器（OSC）：振荡器的振荡频率由14脚和12脚外接电容CT和电阻RSET决定，只有建立基准电压后，振荡器才开始震荡。

PWM比较器（PWM COMP）：电流误差放大器输出信号与振荡器的锯齿波电压经该比较器后，产生脉宽调制信号，该信号加到触发器。

触发器（FLIP-FLOP）：振荡器和PWM比较器输出信号分别加到触发器的R、S两端，控制触发器输出脉冲，该脉冲经与门电路和推拉输出级后。驱动外接的功率MOSFET。

基准电源（REF）：该基准电压受欠压封锁比较器和使能比较器控制，当这两个比较器都输出高电平时，9脚可输出7.5V基准电压。

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