按APFC电路输入电流的检测和控制方式，Boost型APFC电路可以分为CCM型和DCM型两种。

    在DCM方式中，峰值电感电流的包络线自动跟随整流进线电压波形，因此即使不控制输入电流也能达到单位功率因数及低电流谐波的要求。然而高的电流应力限制了这种工作模型只适合在低功率场合。对于中高功率应用场合，用带电流控制环的恒频CCM输入电流整形更加广发。

    CCM型电路采用乘法器来实现有源功率因数校正，而DCM型电路采用电压跟随器来实现有源功率因数校正。采用电压跟随器的方法具有电路简单、易于实现的优点，但存在以下两个缺点，一是功率因数与输入电压和输出电压的比值有关，当变化时，功率因数也将发生变化，同时输入电流的波形随的变化而变化；二是开关峰值电流大在同样的条件下DCM方式中通过开关器件的峰值电流是CCM方式的两倍，故开关损耗较大。

3.2  单级PFC变换器

3.2.1单级PFC变换器的简介

    目前带有功率因数校正功能的开关变换器通常分为两级结构和单级结构两种。在两级结构中，第一级类似于Boost型的PFC电路，其目的在于提高输入的功率因数并抑制输入电流的高次谐波；第二级为DC/DC变换器或者DC/AC变换器，其目的在于调节输出以便与负载匹配。由于两级分别有自己的控制环节，这个电路有良好的性能，但是元器件个数太多，与没有PFC功能的电路相比成本约增加了15%。为了使AC/DC电源在满足谐波标准的同时能够实现低成本、高性能。于是对单级PFC变换器的需求越来越紧迫，特别在小功率应用场合。单级PFC变换器中PFC级与DC/DC级共用一个开关管，只有一套控制电路，同时实现对输入电流的整形和对输出电压的调节。论文网

3.2.2典型单级隔离式PFC的拓扑结构

    单级隔离式变换器通过控制开关的通断，能同时满足输入侧高功率因数和输出侧电压稳定与快速调节的要求。在单级隔离式变换器中PFC单元与DC/DC变换单元的开关由同一个PWM控制信号控制，而两级变换器的控制电路相互独立。

图3.2为典型的三端式单级PFC变换器基本电路。

图3.2 典型的三端式单级PFC变换器电路图

从图中可以看出，典型的单级PFC变换器是由Boost变换器与基本的功率变换器合成的，两部分公用一个开关管，其中支路是充电电路，支路是放电电路（同时防止开关管关断时电流倒流）。由于控制电路只是完成输出电压整定的任务，因此要求变换电路本身具有自然的PFC功能，而Boost变换器恰恰具有这种内在的功率因数校正能力。

    从图3.2可以看出，典型的PFC变换器是直接与交流电路相连的，因此瞬时输入功率是随时变化的。要得到稳定的输出功率，安装储能电容是必须的功率平衡手段。但是由于整流后的输入电压与负载的大小无关，因此负载越轻积累在上的不平衡能量就越多。这导致上的电压应力很大，因此对器件耐压要求很高。

    基于典型的单级PFC变换器上的上述特点，在开发新结构的单级PFC电路时，应尽可能满足以下几个方面的要求：

a)  变换器要有较好的谐波处理能力，可以满足各种标准的要求

b)  变换器要有较好的稳定输出电压能力；

c)  变换器的电路拓扑应具有降低电压应力、减小输出损耗的能力；

d)  开关管的控制方式应达到较好的校正输出效果。

3.2.3单级PFC变换器功率因数校正原理分析

    如图3.3所示，单级FC变换器通常由Boost变换器和DC/DC变换器组成。该拓扑由升压型PFC级和正激式DC/DC变换器组合而成。有源开关S为共享开关，为缓冲电容，通过控制S的通断，电路同时实现对输入电流的整形和输出电压的调节。该电路的主要电流波形如图3.4所示 Saber有源储能电感变换器及其在PFC变换器中的应用研究(5):http://www.751com.cn/zidonghua/lunwen_75372.html