基於通嘉LD7578J的單級PFC電源適配器

單級PFC對於小功率開關電源來說是非常具有優勢的，這種優勢不僅僅體現在成本方面，也體現在體積與性能方面。單級PFC電路總體比較簡單，因為可以與主電路共用一顆MOS管，而且還省了單獨的PFC控制IC，這讓設計變得很容易。雖然省掉了MOS管與控制IC，性能依然能滿足認證的要求。

PFC電路的作用主要是為了提高對電網電力的利用率，降低諧波，國家規定大於或等於75W的電源適配器要滿足相關諧波要求，照明產品則更嚴格，規定是大於或等於25W就要滿足諧波限值。無論是25W還是75W，其實都算是小功率電源，對於這類電源最具性價比的方案就是採用單級PFC電路來做。

單級PFC電路有很多種，個人比較看好的是BIFRED，原因在於大濾波電容上的電壓不會升得很高，比較安全可靠，而且PF值可以做得很高，對於高要求的照明類電源也依然能做到5%左右的總諧波電流。

本例的90W電腦適配器電源方案就採用了單級PFC技術，主控IC是通嘉的LD7578J，用於做反激式開關電源。這顆IC的應用電路如圖一所示，可以看出其外圍電路簡單，功能齊全。我們這個方案是在65W電源的基礎上升級而成，電路上依據BIFRED電路做了一些修改，增加了PFC電感，磁芯型號為RM8。

電源板的長寬高分別為10cm、4cm、2cm，空間可以說是非常緊湊。在性能上分別做了效率與PF值的測試，輸入電壓範圍從交流100V到240V，測試數據見附件。由於增加了PFC，MOS管的尖峰電壓會變高，在交流260V輸入時，MOS管上的尖峰電壓在632V左右，據此我們可以選用耐壓650V的MOS管。

雖然整機的最高效率只用88%，但依然還有很大的優化空間，比如採用低內阻的MOS管，或氮化鎵MOS、輸出增加同步整流、提高PFC電感與反激變壓器的Q值，這些優化措施可以將電源效率提升至94%左右。

做電源首先要考慮成本，其次才是性能。單級PFC正是因為有著簡單和低成本的優勢，所以才會有被開發與被使用的機會。當然我們也要正視單級PFC很難做大功率電源的缺點，而在小功率電源上，我們則可以放心大膽地去使用，成本低意味著耗費的資源量小，對使用者來說非常有裨益！