电网提供的电能是交流电，但我们使用的大多数设备都需要直流电，这意味着交流/ 直流电源是能源网络上最常见的负载之一。随着世界对能源效率的关注，保护环境，管理运营成本，这些电源的高效运行变得越来越重要。

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效率很容易理解，作为输入功率与供给负载功率之间的比率。然而，输入功率因数也有很大的影响。功率因数(PF) 描述了任何交流设备(包括电源)消耗的有用(真实)功率和总(视在)功率(kVA) 之间的比值。PF 测量功耗的电能转化为有用功输出的有效性。

若载荷为纯阻性载荷，PF 它将等于1，但任何负载中的无功元件都将减少PF，使视在功率大于有用功率，从而降低效率。PF 小于1 它是由不同的电压和电流相位引起的——这在感性负载中很常见。它也可能是由于开关电源中谐波含量高或电流波形失真 (SMPS)或者在其他类型的不连续电子负载中很常见。

校正PF

许多不带PF 校正的SMPS(开关电源，Switching Mode Power Supply）校正后的比例SMPS 因此，功率水平高于70 W 在这种情况下，立法要求设计师添加电路PF 值校正接近1。最常见的有源PF 校正(PFC) 该技术使用升压转换器将整流电源转换为直流高电平，然后使用脉宽调制(PWM) 调整直流电平。

图2 NCP1680 提供简单精致的无代码 TPPFC 解决方案

其他挑战

在解决了效率挑战后，我们还需要克服最后一个障碍。四个有源设备需要同步驱动，必须强制检测电感的零电流交叉CrM。必要时，电路必须能够自动切换进出DCM，在完成所有这些操作的同时，保持高功率因数并产生一个PWM 信号调整输出。此外，还需要电路保护(如过电流和过压)。

一般来说，考虑到所涉及的复杂性，最好的方法是在微控制器中实现控制算法。然而，这种方法可能非常昂贵，需要生成和调试代码，这是许多设计师想要避免的领域。

采用CrM的TCardinalComponents代理PPFC无代码解决方案

完全集成的TPPFC 控制解决方案具有提高性能水平、缩短设计时间、降低设计风险等优点。

安森美提供的混合信号TPPFC 控制器NCP1680 恒定导通时间CrM 下班，确保整个负载范围内的高效率。NCP1680 谷底开关可在轻负载条件下提供频率折返期间，开关操作可在最低电压下提高效率。通过内部补偿，数字电压控制环可以优化整个负载范围的性能，保证设计过程简单。

这创新控制器采用小型控制器SOIC-16 包装、电流检测和循环流量限制采用专用的低损耗方法，无需外部霍尔效应传感器即可提供优良的保护水平，从而降低复杂性、尺寸和成本。嵌入所有必要的控制算法IC 在经济价格下，为设计师提供低风险、试验和测试验证的解决方案。

(本文来源《IC2022年4月，代理杂志