PFC电压不稳定

编辑：慧静 2026-10-09 08:45 浏览：44 次举报

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1、PFC电压不稳定 PFC过压维修 2、PFC电压 3、PFC电压环设计 4、PFC维修输出电压 5、PFC电压不稳定

PFC电压不稳定 PFC过压维修

在维修开关电源时，为区分故障出在负载电路还是电源本身，经常需要断开负载，并在电源输出端（一般为5V、12V 或者24V）加上假负载进行试机。接假负载目的是因为开关管在截止期间，储存在开关变压器一次绕组的能量向要二次侧释放，不接假负载，则开关变压器储存的能量无处释放，极易导致开关管击穿损坏。一般选取30～60W／12V的灯泡（汽车或摩托车上用）作为假负载，优点是直观方便，根据灯泡是否发光和发光的亮度可知电源是否有电压输出及输出电压的高低。为了减小启动电流，也可采用30W的电烙铁作为假负载或大功率600Ω～1kΩ电阻。

开关电源板的维修一般从初级开始：

1、检修液晶电源时，首先确认保险管状态，保险管完好，通常PFC校正电路中的开关管等没有失效。再测量大电解电容对地是否存在短路，有几十千欧以上充电电阻，表明电源没有击穿。如果保险管损坏，第一个要检查PFC校正电路开关管，第二个要检查副电源IC 。

2、液晶电源通电后，副电源先工作，输出+5V电压给数字板上的CPU，此时整机处于待机状态。当按“待机”键后， CPU输出开机电平，PFC 电路先工作，将+300V脉动直流电压转换成正常的直流电压（+380V）后，这时主开关电源的脉宽振荡器才开始工作，接着主开关变压器次级输出+12V、+24V电压，整机进入正常工作状态。

2、PFC电路就是把桥堆整流后的+300V电压升高到+375V----+400V。这也是液晶电视的电源与CRT电视的电源不同之处的第一点，第二点就是次级电压比CRT的低，其它的地方与普通的开关电源原理相同。测得大滤波电容330U/450V两端电压为+375V---+400V，则表明功率因数校正电路工作正常；如果测得电容两端电压为+300V，说明PFC电路未工作，查PFC振荡集成电路和主滤波电容。

3、40英寸以下的一般输出+5V、+12V、+24V三组电压；40英寸以上的一般输出+5V、+12V、+18V、+24 V四组电压。其中+5 V为待机电压，+12V供数字板，+18V供伴音，+24 V供背光板。在实践维修中，只要各组电压一样、功率一样的电源板都可以代换。

5、电源板可以从电视上摘下独立维修，维修时只需要把开关机控制电路三极管C、E短接（或将一只1.5K左右的电阻与副电源的+5V输出端相连），整机就处于开机状态，各路电压均有输出。在部分液晶彩电的开关电源中，只有+12V或+24V输出端带有一定功率的负载，主开关电源才进行正常的工作状态。所以在+24 V输出端上你可以接一只电动自行车的36 V灯泡作假负载（或在+12V输出端接一只摩托车灯泡作假负载）即可。

6、保护电路，在液晶彩电开关电源中，除具有常见的尖峰吸收保护电路外，还设在+24V、+12V和+5V电压的过压、过载保护电路，其保护电路多采用四运算放大器LM324、四电压比较器LM339、双电压比较器LM393或双运算放大器LM358。过流过压保护电路，在维修时可脱开不用，如果电压恢复正常，说明保护电路引起，这时要分步断开是哪路起作用。然后再进行维修。

7、主开关电压+24V或+12 V的输出电流较大，对整流二极管要求较高，一般采用低压差的大功率肖特基二极管，不能用普通的整流二极管替换。另外接负载后，电压反而上升，多属于电源滤波不好引起。

8、电源带负载能力差，首先要测一下PFC 电压是否正常（380 v），如果正常，问题就在电源厚膜上，通常是电源厚膜带载能力差引起，这一点请大家注意。

9、注意电源板上，贴有**三角形标记的散热片以及散热片下面的电路，均为热地。严禁直接用手接触！注意任何检测设备，都不能直接跨接在热地和冷地之间！

PFC电压

PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，意思是“功率因数校正”，功率因数指的是有效功率与总耗电量(视在功率)之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量(视在功率)的比值。基本上功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。计算机开关电源是一种电容输入型电路，其电流和电压之间的相位差会造成交换功率的损失，此时便需要PFC电路提高功率因数。目前的PFC有两种，一种为被动式PFC（也称无源PFC）和主动式PFC（也称有源式PFC）。1. 被动式PFC 被动式PFC一般分“电感补偿式”和“填谷电路式(Valley Fill Circuit)” “电感补偿方法”是使交流输入的基波电流与电压之间相位差减小来提高功率因数，被动式PFC包括静音式被动PFC和非静音式被动PFC。被动式PFC的功率因数只能达到0.7～0.8，它一般在高压滤波电容附近。 “填谷电路式”属于一种新型无源功率因数校正电路，其特点是利用整流桥后面的填谷电路来大幅度增加整流管的导通角，通过填平谷点，使输入电流从尖峰脉冲变为接近于正弦波的波形，将功率因数提高到0.9左右，显著降低总谐波失真。与传统的电感式无源功率因数校正电路相比，其优点是电路简单，功率因数补偿效果显著，并且在输入电路中不需要使用体积大重量沉的大电感器。2. 主动式PFC 而主动式PFC则由电感电容及电子元器件组成，体积小、通过专用IC去调整电流的波形，对电流电压间的相位差进行补偿。主动式PFC可以达到较高的功率因数——通常可达98%以上，但成本也相对较高。主动式PFC还可用作辅助电源，因此在使用主动式PFC电路中，往往不需要待机变压器，而且主动式PFC输出直流电压的纹波很小，这种电源不必采用很大容量的滤波电容。

PFC电压环设计

2500W并联交错PFC设计

出于应用要求，最近开发了一台2500W的功率因数校正PFC，在这里控制芯片用的是UCC28070。

电源要求输入电压：85V-265V，输出390V。

PF：0.9-0.99，

效率：≥96%

输出功率最大3400W。

磁环电感采用2个40MM铁硅铝绕制电感量为300uH电感

实物图如下：输出电容用了3个330UF的电容，相对来说有点偏小，因为这版设计是配套1500W逆变器后级用在在线式UPS上面，加上逆变桥的电容就能达到要求了。

整机发热方面最严重的还是整流桥堆，目前采用的是2个25A600V的桥堆并联，设计时没想50A的桥堆用到到2500W的时候热量还是挺大的，总体来说整机功率管的热量要小于桥堆。这是整机的一点不足之处。需要单独加以小风扇给桥堆散热。

下面是整机工作时的输入电压和输入电流波形：

从图中可以看出电流波形已经基本正弦化，同步于输入电压。

下图为PFC2个电感的电流波形：

这里没有上传细节电感电流展开的波形，实际中2电感电流是交错180度的。

下图为高压直流输出的电流波形：

从图中可以看出电流为跟随市电电压100HZ的电流波形。

下面是整机的原理图的主要部分。我是用软件自动计算的，只要定义好参数，就可以自动显示结果，所以没有中间的计算步骤，需要自己仔细看了。

因为本机没有采用SIC整流二极管，所以频率不能太高。做到75KHZ为最高。

上面整机图片所用的是75KHZ的参数，此前做到100KHZ做过实验，普通快恢复在100KHZ下发热量极大。

所以用快恢复做的输出二极管建议频率为38KHZ-75KHZ，

本设计详细介绍63KHZ下各各参数的计算：

首先确定PFC2电感的电感量：

从图中计算公式上面的42.2uH为PFC电感的最低电感量，由于TI设计手册提到了电感的摆动，但是没有详细的计算公式，本人在网上也找不到相关资料介绍，所以这里凭经验选择250uH到300uH。实际所采用的是300uH电感来做PF。

下面计算出3.3KW时输出电容的大小：

从计算中得到电容为2110uF。

下面对功率器件选型，首先要计算出整机最大工作电流：

图中可以看出，MOS管的峰值电流达到53A，平均电流17.56A，所以要选择合适的功率机器，一般选择1.5-2倍的余量来设计，本案例中用到2只FQA28N50并联来做。当然也可以用其它型号单只MOS来做。

下面是输出整流二极管的选型：

我们可以选择10A-15A或以上二极管来做，本案例中利用了现有的RHRP30N60来做。

下面对电感电流检测互感器CT的设计：

本案例中使用1：200匝比的互感器，输出峰值电流为250MA。

从手册设计公式计算得到大约1：550的匝比，就方便而选型，我这里用到1：200。而且TI手册推荐互感器匝比在50-200之间。所以我这里没有用到公式来选型。

从公式计算得到互感器电感量最少不能低于7.6MH，实际我们选择的互感器电感量是135MH左右，相差还是甚远。

所以有时候还是得灵活运用。

下面计算出电流采集电阻RS的选择根据计算，整流二极管的耐压不得低于115V。那么我们选型就有个标准参考了.

下面计算出峰值电流限制3.7V的分压电阻以及频率占空比的电阻：下面对电压反馈量的计算，得到分压网络的电阻值：

下面对电压反馈比较起输出端的电压环路进行设置：通过计算，我们按照标准原件值来选择得到：

RZV=100k,CPV=1.5NF,ZCV=1.5UF(利用1uF和474来并联得到)

下面对RSYN电阻计算进行选型：下面计算出IMO电阻的值：下面我们对CAO的各项原件值大小进行计算：通过计算，我们很容易得到RZC,CZC,CPC元件的值。

下面我们对软启动时间对软启动电容值进行选型：下面我们对降低EMI干扰的频率抖动参数进行计算：

通过一些列的计算，是不是把复杂的原件变得简单化。

之前这台PFC在设计过程中，正式因为想偷懒，没有计算，导致我折腾很长时间。这次把自己的设计过程跟大家分享，就是不想大家在设计过程中走太多弯路。本人对PFC研究不深，如有什么不足之处，希望大家能及时指正。一起共同学习。

PFC维修输出电压

本人正在自学液晶电视维修，一个朋友便把家里弃修的海信液晶电视送给我练练手。他说这个电视以前就出现不能开机的故障，后来不能开机的次数越来越多，最后彻底不能开机了。他给售后打电话，售后说修好要400多块，嫌维修费太贵，所以就不修了。这台送来的液晶电视背面铭牌如下图所示。拆开电视机，取下电源板进行维修，这样比较方便。强制开机，听到继电器闭合的声音，测大电容两端电压为354V，明显偏低。测24V、12V均无输出；5VS输出正常。马上想到PFC取样电阻，这个电源板的PFC管理芯片是33262，其第一脚是VFB反馈脚。于是拆下检测大电容正极至反馈脚的取样电阻，阻值均正常。那就可能是红胶漏电了，清理红胶重新焊接上去。PFC取样电阻分两部分，一部分是从大电容正极至取样点的三个电阻R826、R827、R828，姑且叫容阻吧，“容祖儿”；如果“容祖儿”漏电，会使取样点电压升高，于是PFC芯片调整第7脚的输出方波占空比，减少PFC开关管的导通时间，PFC电压降低；如果“容祖儿”阻值变大会使取样点电压降低，PFC电压相应升高。PFC取样电阻还有一部分是取样点至接地的两个电阻R829、R830，这两个电阻如果漏电，会使取样点电压降低，PFC电压相应升高；反之亦然。从测试来看，电阻拆下测量阻值正常，而PFC电压偏低，说明应该是三个“容祖儿”背胶漏电引起的，而不是两个接地电阻漏电引起的，具体是哪一个“容祖儿”，那就不深究了。再次强制开机测试，PFC电压上升到411V，好像有些偏高，不过空载411V也不算高，正常工作时肯定没有这么高。

上机测试，一切正常。再次测试PFC工作电压为381V，完全正常，维修到此也算结束了。维修虽已结束，思考却未止步。为什么PFC电压低会造成不能开机呢？那再从大电容的正极查起，正极一路经PFC取样电阻去了PFC芯片的第一脚，还有一路经过几个电阻去了主电源芯片，这个电源芯片是NCP1396AG。经过跑电路，发现去了电源芯片的第5脚，而第5脚是电源芯片的掉电、欠电压检测输入脚，看到这儿，大家知道怎么回事了吧。

PFC电压降低，导致经电阻R831、R832、R833A至电源芯片第5脚的电压也降低，而电压低于正常值范围导致电源芯片欠压保护，停止工作，主电源无输出，电视自然不能开机了。即使PFC电压正常，如果这几个电阻阻值变大也会导致电源芯片欠压保护。大家如果遇到不开机的情况在PFC电压正常的时候，不妨先检查一下这几个电阻是否正常，这样可以少走弯路。如果像个性大师那样有示波器，看看脉冲输出端有没有波，也很容易判断电源芯片有没有正常工作。在电视正常开机的情况下，测得电源芯片第5脚的电压是1.127V。

为了验证判断的准确性，我把PFC取样电阻的一个510K的“容祖儿”换成420K的电阻，PFC电压降低为350V，测主电源芯片第5脚的电压也降低到0.97V，此时电源芯片停止工作，主电源停止输出。