液晶電視電源通電工作流程 PFC電路相關知識

PFC不是一個新概念了，在UPS電源要運用地較多，而PC電源上很少見到PFC電路。PFC在PC電源上的興起，主要是源于CCC認證，所有需要通過CCC認證的電腦電源，都必須增加PFC電路。

PFC就是“功率因數(shù)”的意思，主要用來表征電子產(chǎn)品對電能的利用效率。功率因數(shù)越高，說明電能的利用效率越高。 PC電源采用傳統(tǒng)的橋式整流。電容濾波電路會使AC輸入電流產(chǎn)生嚴重的波形畸變，向電網(wǎng)注入大量的高次諧波，因此網(wǎng)側的功率因數(shù)不高，僅有0.6左右，并對電網(wǎng)和其它電氣設備造成嚴重諧波污染與干擾。早在80年代初，人們已對這類裝置產(chǎn)生的高次諧波電流所造成的危害引起了關注。1982年，國際電工委員會制訂了IEC55－2限制高次諧波的規(guī)范(后來的修訂規(guī)范是IEC1000－3－2),促使眾多的電力電子技術工作者開始了對諧波濾波和功率因數(shù)校正(PFC)技術的研究。電子電源產(chǎn)品中引入PFC電路，就可以大大提高對電能的利用效率。

PFC有兩種，一種是無源PFC(也稱被動式PFC),一種是有源PFC(也稱主動式PFC)。

無源PFC一般采用電感補償方法使交流輸入的基波電流與電壓之間相位差減小來提高功率因數(shù)，但無源PFC的功率因數(shù)不是很高，只能達到0.7~0.8；

上圖就是被動式PFC電路的一部分，它最主要的特征就是這個“黃疙瘩”，它里面包裹的是由銅絲纏繞的銅片。

有源PFC由電感電容及電子元器件組成，體積小，通過專用IC電路去調(diào)整電流的波形，以對電流和電壓間的相位差進行補償。主動PFC的功率因數(shù)通�？蛇_90%以上，但它的成本也相對較高，所以只有在功率較高的電源產(chǎn)品上才會看到這種設計。

上圖中被白色膠帶包裹的就是PFC電路的線圈，從側面我們就可以看出線圈的纏繞密度還是很高的。外面纏繞的絕緣膠帶是為了保證線圈在工作時不會影響到其他電子器件。

控制和保護電路

控制和保護電路多設置在電源的PCB上，所以不容易找到，但是有些產(chǎn)品也會用單獨的PCB小板來做這部分電路。電源的過流、過壓、過功率、欠電壓和短路保護等功能，都是靠這部分電路完成的。

有源PFC電路中往往采用高集成度的IC,采用有源PFC電路的PC電源，至少具有以下特點：1)輸入電壓可以從90V到270V；2)高于0.99的線路功率因數(shù)，并具有低損耗和高可靠等優(yōu)點；3)IC的PFC還可用作輔助電源，因此在使用有源PFC電路中，往往不需要待機變壓器；4)輸出不隨輸入電壓波動變化，因此可獲得高度穩(wěn)定的輸出電壓；5)有源PFC輸出DC電壓紋波很小，且呈100Hz/120Hz(工頻2倍)的正弦波，因此采用有源PFC的電源不需要采用很大容量的濾波電容 .

PFC電路說白了就是把橋堆整流后的+300V電壓升高到+375V----+400V。這也是液晶電視的電源與CRT電視的電源不同之處的第一點，不同之處的第二點就是次級電壓比CRT的低，其它的地方與普通的開關電源原理相同，都一樣。測得大濾波電容330U/450V兩端電壓為+375V---+400V，則表明功率因數(shù)校正電路工作正常；如果測得電容兩端電壓為+300V，說明PFC電路未工作，主查PFC振蕩集成電路。

液晶電視電源通電工作流程

液晶電源通電后，副電源先工作，輸出+5V電壓給數(shù)字板上的CPU，此時整機處于待機狀態(tài)。當按“待機”鍵后， CPU輸出開機電平，PFC電路先工作，將+300V脈動直流電壓轉(zhuǎn)換成正常的直流電壓（+380V）后，這時主開關電源的脈寬振蕩器才開始工作，接著主開關變壓器次級輸出+12V、+24V電壓，整機進入正常工作狀態(tài)。

如下圖所示的是將Boost電路與全橋變換器合成在一起的單級PFC電路。實際應用時對VDx1和VDx2的充放電電路進行改進，可以得到更好的效果。該電路可以實現(xiàn)對輸入電流波形的整定，同時又可以工作在較大功率場合，發(fā)揮了全橋電路的特點。同樣，PFC電路還可以與其他電路結合，也能收到很好的效果。

PFC控制電路圖

IC內(nèi)部PFC控制簡化電路如圖3所示。以內(nèi)部4V電壓為參考．調(diào)節(jié)VBUS實現(xiàn)直流母線電壓的調(diào)整。反饋回路是傳導可調(diào)(OTA)放大器，其灌或拉電流流向外部COMP腳的電容器。COMP腳的電壓為內(nèi)部電容器Cl充電的閾值，決定MPFC的開通時間。在鎮(zhèn)流器預熱和觸發(fā)期間，OTA的增益設定較高，給直流母線電容器快速充電，減小可能發(fā)生在觸發(fā)期間的直流母線電容器的瞬態(tài)沖擊。在運行期間，增益調(diào)整到較低的水平，獲得高功率因數(shù)和低THD。

功率因數(shù)校正電路PFC電路圖

圖2為圖1中功率因數(shù)校正電路（PFC）的簡化電路。它對圖1的輸入交流電壓進行整流和調(diào)節(jié)。該PFC電路包括浪涌電流抑制電路，全波整流橋，濾波電路，扼流電感L1，PFC集成塊（N1），場效應晶體管MOSFET（Q1），輸出濾波和反饋網(wǎng)絡以及由若干個電阻、電容及二極管組成的網(wǎng)絡。該PFC電路把220V/50Hz交流電壓變成DC電壓，其線路輸入功率因數(shù)接近于1。橋式整流電路的輸出從X6處接到控制電路，經(jīng)變換后為其提供12VDC電壓。

經(jīng)濾波后的直流電壓接到扼流電感L1，該電感和Q1（由芯片N1驅(qū)動）以及濾波電容C1一起把線路輸入功率因數(shù)提高到接近于1。