EEPW论坛

智能电表即可测量我们消耗的 kWh，也可测量公用事业公司最初产生及输送的 kVAh。值得注意的是这些智能设备能够显示我们不好的消费习惯。我们最好尽快校正功率因数，以免电力公司醒悟过来决定向我们索取他们应得的那份利益。

免受公用事业公司“复仇”之苦的一个办法是使用TI 全新功率因数校正控制器 UCC28180。该产品在连续导通模式下工作，支持从几百瓦到数千瓦的宽泛功率级，进而可用于广泛的家庭及办公电器设备，例如电视、空调、大面积照明、投影仪、工作站，以及工业／IT 基础设施环境（包括用于过程自动化的电源、可编程逻辑控制器、网络／电信领域的数据中心服务器以及蜂窝基站等）。

采用 UCC28180 实现功率因数校正主要分为“有源”PFC 控制和“无源”PFC 控制。

“有源”PFC 控制使用一个开关模式电源转换器。“无源”PFC 控制只需将无源电气组件（我们优良的旧电感器与电容器）插入电气设备前端。

尽管组件数量可能会增加，但通过从无源 PFC 控制转为有源 PFC 控制，可显著节省总体设备成本，缩小尺寸，并减轻重量。一个典型实例就是用于数千瓦商用空调机 (A/C)。在这种情况下，无源 PFC 电感器的尺寸和重量都非常大，制造商不得不将其固定在底座上，并将连接它的配线添加至驱动主压缩机和电机的其余电子设备部分。采用具有高频率开关的有源 PFC 方案，电感器的尺寸和重量便可缩小数倍，从而可降低电磁元件的成本。此外，从机械设计角度来看，还可将电感器直接安装在主电子设备电路板上，以降低专用装配成本。

UCC28180 可在低至 18kHz 的低开关频率下正常工作，有助于使用高效率大电流 IGBT 电源开关在数千瓦范围内实现比功率 MOSFET 更优异的性能。

与此同时，随着 SiC MOSFET 和 GaN HEMT 等全新电源器件的推出，UCC28180 可支持高达 250kHz 的开关频率，能够帮助您兑现宽带隙电源半导体的一贯承诺，为电源实现 50+W/in3 和 98+% 的最佳峰值效率。

总谐波失真 (THD) 如今已成为功率因数校正控制器应用中的必要性能参数。简言之，该参数代表着由剩余谐波之和表示的部分基本 AC 输入线路电流谐波 (47-63Hz)。测量基本谐波百分比，目的是将该参数保持在低至 5~10% 之间，尤其是在设备消耗大量电源的情况下，其可理解为达到铭牌额定功率值的 50% 至 100%。

LED 照明领域 THD 的相关博客文章：如何将总谐波失真降至 10% 以下

在由不间断电源 (UPS) 供电的设备中，如果要在这种负载条件下维持更长的时间，可能需要将 THD 降低至铭牌功率额定值的 10-20%。这是由于 UPS 需要完成一项艰巨的任务，即在高 THD 负载下提供具有良好稳压的 AC 输出。这种情况的典型实例是采用 UPS 的数据中心服务器电源，在夜间业务停止及办公室关闭时，该服务器将会在这些轻负载条件下空闲数小时。

当前业界已推出各种模拟 PFC 控制器，在将强电流感应信号提供给设备时，就可获得低 THD。然而，强电流感应信号（尤其在轻负载条件下）意味着使用大分流电阻器测量输入 AC 电流，这样做的缺陷是会消耗更多的电源 (IRMS2R)。通过使用支持内部微调高精度电流环路的 UCC28180，您可实现低至 5% 的 THD，实现比目前业界器件所用分流电阻小 50% 的分流电阻，从而可实现真正的高性能功率因数校正转换器。因此，最好使用 UCC28180 来校正功率因数！