資深充電電源專家精辟回答充電機PFC功率因素校正問題
2017-6-18 11:02:54??????點擊：
充電機充電電源伴隨著人類電子技術的發展經歷過多次技術革命，從最初笨重低效昂貴向現在的輕巧高效廉價等方向發展。目前世界電網絕大多數采用交流的方式進行供電，交流電存在充電機電壓充電機電流幅值交替變化的問題，負載從電網吸取的能量是隨機變化，并且其功率具有不確定性以及具有非線性等特征，這樣就會造成電網污染，污染的電網又會反過來影響負載，最終會產生干擾的問題。國外發達國家對電網的污染指標有嚴格規定，當充電機充電電源功率達到某一特定值以上就必須要解決干擾這樣的問題，這就是我們所說的充電機PFC功率因素校正的問題。
由張飛老師坐鎮的這一期“充電機PFC功率因素校正”的專家問答已經結束，得到工程師朋友的積極參與并提出很多高質量的問題，在這里我們節選了部分精彩問答分享出來，供大家參考：
問：大功率充電機PFC如何實現，比如 5KW、10KW、20KW。三相交流輸入有必要嗎
資料上、壇子里說得很多的充電機PFC一般都是單相小功率，幾百W而已。再大也就2－3KW。
再大如何實現？在大功率應用上（比如商用充電機電磁爐等）很多產品用市電三相電而且都沒有充電機PFC，成本太高可能是原因之一，是否也是因為難度大，或者沒必要？
答：你好，一般而言，三相的效率會比單項的效率要高，那麼相對于充電機PFC而言，單項沒有充電機PFC影響會比較大，三相影響會小一些，從應用角度來說，三相的功率因數不會太差，考慮到成本大家能夠接受就可以。
問：張老師你好，我想問下BLDC電機，方波啟動，我在啟動的時候有時候會有個聲音，感覺像是沒啟動起來，示波器測試自舉電容，發現有時候會有一個4V的壓降，這個會導致它關閉高壓的預驅動。這個問題是怎么回事啊，會不會是啟動太快的原因啊？
答：你好！你這個問題很明顯不是啟動太快的問題導致的，而是電機慣量太大，沒有起來，導致上橋壁自舉電容充電機電壓下降，最終導致上MOSFET關斷，解決辦法：1，在硬件上加大自己電容的容量，2，在軟件上啟動的時候增加啟動的最小占空比，這樣電機就能正常啟動。另外請關注 電子發燒友聚豐眾籌的充電機PFC視頻，http://z.elecfans.com/118.html。
問：非隔離LED驅動可以再輸入端多個并聯使用嗎并聯數量8-12個 輸出端是一個驅動控制一個COB光源？
答：你好，你指的輸入端是在交流端并聯嗎？這個并聯實際上是一個充電機充電電源模組并聯的問題，一般的我們說恒流充電機充電電源是可以并聯的，而且并聯充電機電流負載的能力差異不能太大，如果大的話還需要做一些特殊處理，最好是在隔離的恒流充電機充電電源輸出端并聯。
問：張老師你好，請問充電機PFC充電機電路設計可以提高效率嗎？現在的高效率充電機充電電源好像都有充電機PFC充電機電路設計，如果沒有充電機PFC充電機電路設計，充電機充電電源的效率是無法做高的，真的是這樣的嗎？
答：對于大功率的充電機充電電源來說會影響效率，這就是功率達到一定值的時候需要加充電機PFC的原因，因為充電機PFC是從根本是解決了交流輸入充電機電壓和充電機電流同相位的問題，我們說負載需要從電網中吸取的能量，和電網在某一時刻點提供的能量不相稱造成的。
問：請問開關充電機充電電源中增加充電機PFC功能后對開關充電機充電電源有何影響？
現在許多開關充電機充電電源都稱帶有充電機PFC功能，據說能提高充電機充電電源的效率，節約能源，但是否對充電機充電電源的充電機電磁兼容和散熱有影響？
答：從充電機電磁兼容產生的原理來說，這個會有利于充電機電磁兼容檢測通過，當然增加了充電機PFC控制部分，這個部分的布局和設計如果做的不好的也會產生新的充電機電磁兼容問題，如果這個方面做的好的話對整個系統來說更有利于充電機電磁兼容測試通過。
問：請問張老師，單級充電機PFC充電機電路設計的疑問：很大的工頻紋波產生原因、控制帶寬窄的原因、動態響應差的原因？
小功率開關充電機充電電源中，單級充電機PFC形式的充電機電路設計（如L6562做的反激、Boost、Buck），應用很多（LED充電機充電電源更甚）。但單級充電機PFC充電機電路設計會在輸出端產生很大頻率的工頻紋波，“功率變換器”對這個紋波沒法辦法，只能靠輸出電容來解決。
另外很多人說單級充電機PFC“控制帶寬”很窄，動態響應很差。
問題1：單級充電機PFC充電機電路設計，輸出端為什么會有很大的工頻紋波？
問題2：功率變換級能否解決它，若不能，為什么？
問題3：什么是“控制帶寬”、單級充電機PFC充電機電路設計帶寬真的很窄？動態響應真的很差？其原因分別是什么？
答：1/2.這是由充電機PFC本身是根據工頻來調制導致的，必然會產生這樣的紋波，這個問題可以通過加大負載段的電容來緩。3.這個問題主要是由于目前的充電機PFC控制芯片有兩種，一種是調頻，一種是調占空比，基于這兩種方式來實現充電機PFC調制的，由于受充電機PFC電感量固定值的限制和MOSFET開關速度的影響，充電機PFC的調頻不可能太寬，所以說只能在一定的頻率范圍內調整，你可以關注下現在新的控制技術，單周期控制技術，它又分前沿控制和后沿控制，在后續的視頻中我們會用分立器件的方式搭建這種新的技術，讓大家懂得充電機PFC的各種控制方式。
問：目前我們有一個產品MOS驅動馬達。在做BCI時，馬達經常會有誤動作。請教一下有沒有什么好的方法改善？
我想問一下EMC方面的問題，目前我們有一個產品MOS驅動馬達。在做BCI時，馬達經常會有誤動作。請教一下有沒有什么好的方法改善？
答：可以從兩個方面檢查：1，大充電機電流會使板子上地線干擾嚴重，還會影響到其它信號線，這可能會是造成電子誤動作的一個重要原因，2從軟件角度來說，需要增加軟件的防護功能和誤判斷功能，兩個方面共同解決。
問：請問張老師，空調的充電機PFC充電機電路設計的IGBT，帶FRD跟不帶FRD有什么區別？
如圖，充電機PFC充電機電路設計的IGBT，帶FRD跟不帶FRD有什么區別？
答：這個起反向鉗位作用，保護IGBT，類似于MOSFET的體二極管。
END
如果你錯過了上面一期的專家問答，那么最新的這一次關于無線充電的在線直播絕對不能錯過！
IDT 4大專家5大絕招讓您搞定無線充電機充電電源設計
介紹：無線充電技術非常復雜，無線充電IC也不例外。無線充電機充電電源系統的產品設計日益復雜和充滿挑戰，傳統的設計方法已經無法趕上日新月異的市場需求，物聯網時代如何快速開發一個完美的無線充電機充電電源產品？
IDT 4大專家將會教你：
如何改善用戶體驗？怎樣降低使用成本？怎么把握行業標準趨同趨勢？如何真正讀懂無線充電機充電電源產品主要性能參數？如何通過普及無線充電知識和簡化產品設計，來促進該技術在消費類電子以及汽車電子領域的普及？并將透過生動案例，告訴您如何通過解決方案和具體的參考設計、支持工具和設計文件，應用高度集成化發送器和超小型低功耗接收器的IC設計，共同迎接無線充電時代的設計挑戰！
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