PFC無損吸收電路運行原理

如圖所示，這是一個比較基礎的無損吸收PFC主電路的原理圖。我們可以看到在該電路系統中，圖中B1為整流橋，L1為PFC升壓電感，D1為隔直二_極管，S1為開關管，C1，C2，D2，D3和D4，L2組成無損吸收網路，C3為輸出濾波電容。這種PFC的電路運行原理和運行過程的具體分析過程如下：當開關S1斷開前，C2中的能量就已經通過D5及L2轉移到了C1中，C2的電壓降至0。當開關S1斷開時，C2上開始為零電壓，L1中的電流通過D3給C2充電，直到D1導通為止。

與此同時，C2的電位通過D4、D5箝位到輸出電壓。同時C1通過D2向負載放電，能抑制S1漏極上電壓的上升時間，從而充分地保證S1關斷在零電壓狀態下。當S1合上時，C1的左端通過S1接地，電容C2上的電荷通過D5、L2轉移到C1中。當開關再次關斷的時候，重復上述過程。

PFC無損吸收主電路圖

正常充電模式的充電過程一般在家庭和公共場所進行，正常充電模式的充電功率等級通常為6.6kW，典型的充電時間為5～8小時。正常充電模式和應急充電模式中的充電功率變換器相類似，正常充電模式也可采用單級AC／DC變換器。但由于帶PFC功能的單級變換器，開關管的峰值電流很大。在兩級變換器中，PFC級可采用傳統的Boost升壓型電路，開關管采用軟開關或硬開關均可。但為了提高效率，應選擇軟開關Boost變換器。

傳統的AC／DC全波整流電路采用的是整流+電容濾波電路。這種電路是一種非線性器件和儲能元件的組合，輸入交流電壓的波形是正弦的，但輸入電流的波形發生了嚴重的畸變，呈脈沖狀。由此產生的諧波電流對電網有危害作用，使電源輸入功率因數下降。在本設計中整流電路部分采用有源功率因數校正電路（APFC），避免了上述缺點，其電路如圖所示。

充電PFC無損吸收主電路設計

電動車充電器的變換器工作在高頻狀態下，會對電網造成諧波污染，必須采取有效措施（如功率因數校正或無功補償等技術），限制電動車充電器變換器進入電網的總諧波量。就目前而言，充電變換器必須滿足IEEE519-1992標準或類似的標準。要滿足這些標準，根據不同充電等級要求，充電器變換器可以選擇單級或兩級結構的PFC電路與充電功能一體化的充電器。為了進一步提高變換效率，在高頻下工作可以采用軟開關電路，以減少開關管的損耗。

正常充電模式的充電過程一般在家庭和公共場所進行，正常充電模式的充電功率等級通常為6.6kW，典型的充電時間為5～8小時。正常充電模式和應急充電模式中的充電功率變換器相類似，正常充電模式也可采用單級AC/DC變換器。但由于帶PFC功能的單級變換器，開關管的峰值電流很大。在兩級變換器中，PFC級可采用傳統的Boost升壓型電路，開關管采用軟開關或硬開關均可。但為了提高效率，應選擇軟開關Boost變換器。

傳統的AC/DC全波整流電路采用的是整流

電容濾波電路。這種電路是一種非線性器件和儲能元件的組合，輸入交流電壓的波形是正弦的，但輸入電流的波形發生了嚴重的畸變，呈脈沖狀。由此產生的諧波電流對電網有危害作用，使電源輸入功率因數下降。在本設計中整流電路部分采用有源功率因數校正電路（APFC），避免了上述缺點，其電路如圖所示。