Abstract：The reasons of low power factor in the electronic and power equipments are simply analyzed in this paper. A high frequency charge pump power-factor-correction(PFC) AC/DC converter is proposed. The principle of the circuit are discussed. The chip of TDA16846 was simply introduced. The simulation and experimental results show that unity power factor and low THD can be achieved, which proves that the performance of the converter is excellent.

Keyword：electronics Power；Power-Factor-Correction；charge pump

一. 引言

　　近二十年来电力电子技术得到了飞速发展，已广泛应用到电力、冶金化工、煤炭、通讯、家电等领域。然而随着电力电子装置的日益普及，电力电子装置把大量的谐波注入电网，给电力系统带来了严重的谐波污染，对电网的安全运行构成了严重的威胁。这个问题引起了社会的广泛关注，提出了一系列的谐波限制标准，如IEC 555-2、IEEE 519、IEC 1000-3-2等，对电力电子和电气设备的电流谐波进行限制[1]。
　　导致电力电子装置谐波增大和功率因数降低的主要原因是装置常采用了整流和大电容滤波电路，只有当电源电压高于滤波电容电压时，整流二极管才能导通，因此网侧输入电流为高充电尖峰的脉冲波，如图1中Im所示，因而造成网侧输入电流谐波含量大，功率因数低。如果在整流二极管和大滤波电容之间加一个PFC电路，如方块图2所示。该电路在输入电压过零点时，输出达到最大值，在输入电压达到峰值时，输出最小值；而电流

和 的值可视为常数[3]。电路工作电压和电流波形如图5所示，电路的工作过程可分为6个模态，图6是各模态的等效电路图。电路具体分析如下：

小于 ，二极管 不能导通， 、 形成串联谐振从电网吸收能量，其等效电路如图6（a）所示到 时刻，电压 达到 ，此模态结束。
　模态2

　　在 时刻，电流 和输入电流之差给电容 放电并反相充电， 的电压 逐渐下降。当变压器副边整流二极管 导通，即 时刻，此模态结束。
　　模态4

　　在 刻， 导通，等效电路如图6（d）所示，变压器向负载传送能量，电流 逐渐下降。同时，电感 继续向大电容 转移能量。当电流下降到零，此模态结束。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（1）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （2）

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 （3）