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随着LED照明及显示设备的大规模推广应用,其驱动电源功率也在不断增大,但因低功率因数引起的谐波污染越来越受到关注。单级PFC电路在实现原副边隔离的同时,还能提高输入功率因数,减小谐波,成为 LED照明及显示设备的首选驱动电源,因此对PFC电路进行研究具有重要的工程应用价值。 本文通过对变换器的三种工作模式及三种控制方法的原理进行深入分析并比较各自优缺点,选择了具有回路设计简单、易于实现等优点的临界模式下峰值电流型控制方案。该方案通过保持变换器开关管导通时间恒定、关断时间变化,使得原边电感电流平均值与输入电压波形一致,且输入电流与输入电压相位相同,提高了功率因数。通过分析功率开关管的工作状态及变压器原副边电流波形,得出了输入输出电流的平均值与有效值表达式;进一步得出总谐波失真度及功率因数的表达式;得到了该电源恒压输出及负载不变时,功率因数随着输入电压的升高而降低以及该电源恒流输出及输入电压不变时,功率因数随着输出电压的升高而升高的结论。基于上述理论分析,采用PFC控制器L6562研制了输出功率为75W的单级PFC电路样机,对电源的EMI、主电路、控制电路及保护电路元件参数进行设计。采用saber软件对所设计电路进行仿真,并搭建电路样机进行实验研究,样机功率因数达到了0.98,仿真与实验验证了理论分析的正确性和设计方法的可行性。