单相Boost升压结构的有源功率因数校正电路

资 源 简 介

单相Boost升压结构的有源功率因数校正电路

详 情 说 明

单相Boost升压结构的有源功率因数校正（APFC）电路是一种广泛应用于开关电源中的高效电能转换方案。其核心目标是通过控制输入电流波形，使其与输入电压同相位，从而显著提高功率因数，减少谐波污染。

在Boost升压结构中，电路通常由二极管、功率开关管（如MOSFET）、储能电感和输出滤波电容组成。当开关管导通时，电感储能；关断时，电感能量通过二极管传递至负载，从而实现升压功能。而有源PFC的控制策略（如平均电流控制或峰值电流控制）通过调节开关管的占空比，强制输入电流跟踪电压波形，最终逼近单位功率因数。

仿真设计时需关注几个关键点： 电感参数设计——需权衡电流纹波与动态响应； 控制环路稳定性——通常采用双环控制（电压外环+电流内环）； 开关频率选择——高频可减小元件体积，但会增加损耗； 谐波抑制效果——通过THD（总谐波失真）指标验证设计优劣。

实际仿真中可观察到，理想情况下功率因数可提升至0.99以上，同时输出直流电压保持稳定。此结构尤其适用于前端为整流桥的AC-DC电源系统，是工业设计中兼顾性能与成本的经典选择。