【導讀】功率系數校正（PFC）強制輸入電流跟隨輸入電壓（VIN），使所有電氣負載像電阻一樣。這一過(guò)程需要檢測輸入電壓，根據檢測調整電流基準。電流環(huán)會(huì )按該電流基準調整輸入電流。這稱(chēng)作平均電流模式控制，如圖1所示。
圖 1：PFC平均電流模式控制
市場(chǎng)上有許多低總諧波失真（THD）商業(yè)PFC控制器使用這種平均電流控制算法。然而，這些PFC控制器需要一個(gè)專(zhuān)用引腳來(lái)檢測VIN，需要精密模擬乘法器用于調整電流基準。
另一個(gè)PFC控制算法近來(lái)十分流行，該方法不需要檢測VIN，但是仍然可以提供平均電流模式控制。TI的UCC28180就屬于這一類(lèi)產(chǎn)品。因為不使用VIN檢測引腳和精密模擬乘法器，UCC28180的封裝更小，從而降低了系統成本，而且使用非常簡(jiǎn)便。
但是，當我們把UCC28180介紹給設計者時(shí)，很多時(shí)候得到的第一反應是：“什么？不檢測VIN？那是如何工作的？”本文將嘗試回答這一問(wèn)題。
圖2為UCC28180使用的算法。低帶寬電壓環(huán)調節輸出電壓。測量的輸入電壓為VIin，鋸齒波電壓為Vramp。Vramp大小與電壓環(huán)輸出成正比。由于PFC采用升壓拓撲結構，輸入電壓信息已經(jīng)存在，但是被隱藏了。圖2所示的控制算法使用了隱藏信息。
圖 2：不檢測VIN的PFC
PWM輸出信號由內部時(shí)鐘觸發(fā)，在開(kāi)關(guān)周期初期總是從低電平開(kāi)始，如圖3所示。PWM輸出保持低電平，直到線(xiàn)性上升的Vramp與Vin電壓相交。該Vramp/Vin的交點(diǎn)決定了開(kāi)關(guān)關(guān)斷時(shí)間tOFF。
圖 3：PWM發(fā)生器
圖3中：
其中T是開(kāi)關(guān)周期。對于以連續導通模式（CCM）運行的升壓轉換器：
結合公式1和2可以得到公式3：
輸出電壓VOUT在穩定狀態(tài)下是常數。因為PFC的電壓環(huán)非常慢，Vramp在穩定狀態(tài)下也是常數因此，輸入電流僅與VIN成正比。如果VIN為正弦，那么輸入電流也必須是正弦的，以實(shí)現良好的PFC。這看起來(lái)像變魔術(shù)一樣，不是嗎？
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