文档介绍：1 高频电子镇流器的 PFC 设计传统电感式镇流器具有效率低、重量大、闪烁严重、噪声大, 功率因数低等缺点, 使其不能满足人们对照明质量的要求。与之相比, 高频电子镇流器具有重量轻、光效高、无闪烁、无噪声、寿命长等优点, 被广泛用于照明系统中。目前, 欧盟已对电气设备的功率因数提出了严格的要求, 规定在欧盟销售的功率大于 75W 的电气设备的功率因数技术指标应该满足欧洲技术标准 EN61000-3-2 ( IEC61000-3-2 )的有关要求,否则不能进入欧洲市场。同样, 美国也提出了类似的技术要求。所以, 今后电子产品如果不能满足功率因数技术指标的要求,则很难进入国际市场。本文介绍了高频电子镇流器中功率因数调整( PFC )的设计思路,并通过实验验证了设计的可行性。电子镇流器的总体结构电子镇流器是连接在电源和气体放电灯( 荧光灯、高压钠灯、金卤灯等) 之间, 将气体放电灯的工作电流限制在规定值的一种装置。电子镇流器将工作的交流输入市电电压经过整流后转变为直流电, 再经过逆变器变换成较高工作频率的交流电, 驱动气体放电灯使之启辉并点亮。电子整流器中的 DC/AC 高频逆变器一般工作在 20~ 70kHz 的高频下, 点火电路用于产生一个宽度为 4~5μs 的高压脉冲,以点燃气体放电灯。 2 电路中的 EMI 滤波器将来自电网的射频干扰和电子干扰滤除, 同时防止电子镇流器产生的射频干扰及电磁干扰进入电网,起到双向隔离作用。整流器将输入的 220V/50Hz 市电变换成 300V 左右的直流电压,经功率因数校正后变为高频逆变电路供电, 通过点火电路启辉灯负载, 并为之供电。功率因数校正电路的主要功能是将整流器输出的 300V 左右直流电通过升压电路调整为 400V 左右的直流电压,为逆变电路供电。功率因数校正 1 功率因数的定义功率因数( PF )是指交流输入的有功功率( P )与交流输入视在功率(S )的比值,可以利用以下公式计算: PF=P/S= ( V1I1cos Φ)/( V1Irms ) =I1cos Φ/Irms= γ cos Φ(1) 式中, I1 表交流输入市电基波电流的有效值; Irms 表示交流输入市电电流的有效值; γ=I1/Irms ,表示交流输入市电电流的波形失真系数; cos Φ表示交流输入市电基波电压与基波电流的相移因数。所以,功率因数可以定义为交流输入市电电流的波形失真系数( γ)与相移因数( cos Φ) 的乘积。即功率因数主要由两个因素决定, 一个是交流输入市电的基波电流与基波电压的相位差Φ, 另一个是交流输入市电电流的波形失真因数γ。而传统的功率因数概念是在电阻性线性负载并假定输入电流无谐波电流失真(即γ=1) 的条件下得到的, 这样功率因数的定义就变成了 PF=cos 3 Φ。2 功率因数校正方法常用的功率因数校正电路按工作原理可以分为以下两类: 无源功率因数校正电路,有源功率因数校正电路。无源功率因数校正电路采用一些无源器件,如电阻、电感、电容、二极管等, 特点是线路结构简单, 功率因数可达到 以上, 适用于小功率应用场合,但缺点是在某些频率点可能产生谐波而损坏用电设备。另外, 工作在市电工作频率下,无源功率因数的 L、C 元器件体积较大,而且易受电网阻抗、负载特性的影响。有源功率因数校正电路的基本工作