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，是實現(xiàn)綠色照明的關(guān)鍵產(chǎn)品。照明用電約占人類總發(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、無頻閃，有利于人類眼睛的保護，因此，高性能電子鎮(zhèn)流器的研究和生產(chǎn)受到了國內(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)指標之一，即它的電源進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)流器電源進線電流的諧波含量大，就會給電網(wǎng)帶來污染，至于電子鎮(zhèn)流器的線路功率因數(shù)的高低也會直接關(guān)系到電網(wǎng)的利用效率。為了減少對交流電網(wǎng)的污染，目前國內(nèi)外已經(jīng)推出了一些限制電流諧波的標準，如國際電工委員會(IEC)根據(jù)國際上電子鎮(zhèn)流器的發(fā)展情況，幾年前成立了專門的技術(shù)小組對有關(guān)技術(shù)問題和標準進行了研究，并已頒布了相應的IEC標準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，導致輸入電流中含有很大的諧波成份，遠不能達到標準的要求。為了使輸入電流諧波滿足標準要求，在不增加太多成本的前提下，必須考慮如何進行功率因數(shù)校正。近年來國內(nèi)已經(jīng)開始了這方面的研究工作，但是由于起步較晚，目前的研究還未達到推廣應用的水平。為此，本文首先介紹了功率因數(shù)校正的基本原理，然后全面介紹單級功率因數(shù)校正技術(shù)在電子鎮(zhèn)流器中的應用。
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值，稱為波形畸變因數(shù)，cosα稱為位移因數(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，而且輸入電流無任何諧波分量。
功率因數(shù)校正的方法包括無源校正技術(shù)（PassivePFC）和有源校正技術(shù)（ActivePFC）兩種。無源校正技術(shù)方法簡單，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：一類是兩級結(jié)構(gòu)，另外一類是單級結(jié)構(gòu)。兩級結(jié)構(gòu)可以采用很多種拓撲結(jié)構(gòu)，但是目前應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電路和負載電路合并起來成為一級。單級功率因數(shù)校正的主要優(yōu)點是功率因數(shù)高，結(jié)構(gòu)簡單，成本低等。它的主要缺點是PFC電路和負載電路相關(guān)聯(lián)，電路的設計比較復雜，因此是目前電力電子領域內(nèi)研究的一個熱點。
3單級功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器
從原理上說，用電感和電容都可以實現(xiàn)功率因數(shù)校正。單級功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器因此可以分為三類。
3.1采用電感的單級功率因數(shù)校正電子鎮(zhèn)流器[2－8]
采用電感的單級功率因數(shù)校正可以分為三種，分別是由Boost變換器，Buck變換器及BuckBoost