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電網提供的電能是交流電，但我們使用的大多數設備都需要直流電，這意味著交流/ 直流電源是能源網絡上最常見的負載之一。隨著世界對能源效率的關注，保護環境，管理運營成本，這些電源的高效運行變得越來越重要。

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效率很容易理解，作為輸入功率與供給負載功率之間的比率。然而，輸入功率因數也有很大的影響。功率因數(PF) 描述了任何交流設備(包括電源)消耗的有用(真實)功率和總(視在)功率(kVA) 之間的比值。PF 測量功耗的電能轉化為有用功輸出的有效性。

若載荷為純阻性載荷，PF 它將等于1，但任何負載中的無功元件都將減少PF，使視在功率大于有用功率，從而降低效率。PF 小于1 它是由不同的電壓和電流相位引起的——這在感性負載中很常見。它也可能是由于開關電源中諧波含量高或電流波形失真 (SMPS)或者在其他類型的不連續電子負載中很常見。

校正PF

許多不帶PF 校正的SMPS(開關電源，Switching Mode Power Supply）校正后的比例SMPS 因此，功率水平高于70 W 在這種情況下，立法要求設計師添加電路PF 值校正接近1。最常見的有源PF 校正(PFC) 該技術使用升壓轉換器將整流電源轉換為直流高電平，然后使用脈寬調制(PWM) 調整直流電平。

圖2 NCP1680 提供簡單精致的無代碼 TPPFC 解決方案

其他挑戰

在解決了效率挑戰后，我們還需要克服最后一個障礙。四個有源設備需要同步驅動，必須強制檢測電感的零電流交叉CrM。必要時，電路必須能夠自動切換進出DCM，在完成所有這些操作的同時，保持高功率因數并產生一個PWM 信號調整輸出。此外，還需要電路保護(如過電流和過壓)。

一般來說，考慮到所涉及的復雜性，最好的方法是在微控制器中實現控制算法。然而，這種方法可能非常昂貴，需要生成和調試代碼，這是許多設計師想要避免的領域。

采用CrM的TCardinalComponents代理PPFC無代碼解決方案

完全集成的TPPFC 控制解決方案具有提高性能水平、縮短設計時間、降低設計風險等優點。

安森美提供的混合信號TPPFC 控制器NCP1680 恒定導通時間CrM 下班，確保整個負載范圍內的高效率。NCP1680 谷底開關可在輕負載條件下提供頻率折返期間，開關操作可在最低電壓下提高效率。通過內部補償，數字電壓控制環可以優化整個負載范圍的性能，保證設計過程簡單。

這創新控制器采用小型控制器SOIC-16 包裝、電流檢測和循環流量限制采用專用的低損耗方法，無需外部霍爾效應傳感器即可提供優良的保護水平，從而降低復雜性、尺寸和成本。嵌入所有必要的控制算法IC 在經濟價格下，為設計師提供低風險、試驗和測試驗證的解決方案。

(本文來源《IC2022年4月，代理雜志