1引言
電子鎮(zhèn)流器是取代傳統(tǒng)的電感鎮(zhèn)流器而與熒光燈配用的新型鎮(zhèn)流器，是實(shí)現(xiàn)綠色照明的關(guān)鍵產(chǎn)品。照明用電約占人類(lèi)總發(fā)電量的20％，電子鎮(zhèn)流器的推廣使用，將可以使照明用電節(jié)約20％以上，加之它能使熒光燈發(fā)出的光柔和、無(wú)頻閃，有利于人類(lèi)眼睛的保護(hù)，因此，高性能電子鎮(zhèn)流器的研究和生產(chǎn)受到了國(guó)內(nèi)外的廣泛重視。
就高性能電子鎮(zhèn)流器而言，目前最為關(guān)鍵的技術(shù)指標(biāo)之一，即它的電源進(jìn)線電流的總諧波含量大小及線路功率因數(shù)的高低。如果電子鎮(zhèn)流器電源進(jìn)線電流的諧波含量大，就會(huì)給電網(wǎng)帶來(lái)污染，至于電子鎮(zhèn)流器的線路功率因數(shù)的高低也會(huì)直接關(guān)系到電網(wǎng)的利用效率。為了減少對(duì)交流電網(wǎng)的污染，目前國(guó)內(nèi)外已經(jīng)推出了一些限制電流諧波的標(biāo)準(zhǔn)，如國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)根據(jù)國(guó)際上電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展情況，幾年前成立了專(zhuān)門(mén)的技術(shù)小組對(duì)有關(guān)技術(shù)問(wèn)題和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究，并已頒布了相應(yīng)的IEC標(biāo)準(zhǔn)IEC1000－3－2ClassC[1]。
傳統(tǒng)的整流橋加電容結(jié)構(gòu)只在輸入交流電壓的峰值附近才有輸入電流，導(dǎo)致輸入電流中含有很大的諧波成份，遠(yuǎn)不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的要求。為了使輸入電流諧波滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求，在不增加太多成本的前提下，必須考慮如何進(jìn)行功率因數(shù)校正。近年來(lái)國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始了這方面的研究工作，但是由于起步較晚，目前的研究還未達(dá)到推廣應(yīng)用的水平。為此，本文首先介紹了功率因數(shù)校正的基本原理，然后全面介紹單級(jí)功率因數(shù)校正技術(shù)在電子鎮(zhèn)流器中的應(yīng)用。
2功率因數(shù)校正的基本原理
功率因數(shù)（PF）定義為交流輸入實(shí)功同輸入視在功率之比，即

式中：P=VI1cosα。
因此

式中

γ表示基波電流的相對(duì)值，稱(chēng)為波形畸變因數(shù)，cosα稱(chēng)為位移因數(shù)。即功率因數(shù)為畸變因數(shù)和位移因數(shù)的乘積。要達(dá)到功率因數(shù)為1,系統(tǒng)的輸入電流與輸入電壓必須同相，而且輸入電流無(wú)任何諧波分量。
功率因數(shù)校正的方法包括無(wú)源校正技術(shù)（PassivePFC）和有源校正技術(shù)（ActivePFC）兩種。無(wú)源校正技術(shù)方法簡(jiǎn)單，但是電路中必須有大電感或大電容，而且校正后功率因數(shù)也不可能很高。
有源功率因數(shù)校正可以分為兩類(lèi)：一類(lèi)是兩級(jí)結(jié)構(gòu)，另外一類(lèi)是單級(jí)結(jié)構(gòu)。兩級(jí)結(jié)構(gòu)可以采用很多種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，但是目前應(yīng)用最廣泛的是升壓型（Boost）功率因數(shù)校正電路，其功率因數(shù)高（>0.99），總諧波失真小(<5％)。該電路的缺點(diǎn)是所需元器件多，成本高。為了減少電子鎮(zhèn)流器的元器件數(shù)量，降低成本，可以將PFC電路和負(fù)載電路合并起來(lái)成為一級(jí)。單級(jí)功率因數(shù)校正的主要優(yōu)點(diǎn)是功率因數(shù)高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低等。它的主要缺點(diǎn)是PFC電路和負(fù)載電路相關(guān)聯(lián)，電路的設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，因此是目前電力電子領(lǐng)域內(nèi)研究的一個(gè)熱點(diǎn)。
3單級(jí)功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器
從原理上說(shuō)，用電感和電容都可以實(shí)現(xiàn)功率因數(shù)校正。單級(jí)功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器因此可以分為三類(lèi)。
3.1采用電感的單級(jí)功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器[2－8]
采用電感的單級(jí)功率因數(shù)校正可以分為三種，分別是由Boost變換器，Buck變換器及BuckBoost