图4 PFC 电源原理图
3 实验结果
在实验室中对PFC 电源样机进行输入电流谐波测量，其测量示意图如图5 所示，按照GJB 152A-97 标准中CE101 项目， 即25 Hz~10 kHz 电源线传导发射的测试方法进行布置和测量。为了避免市电电网中的干扰影响测量精度，实验室测量采用信号源和功率放大器所产生频率为50 Hz， 幅度为622 VPP 的输出信号模拟市电电网供电， 模拟市电电网交流电经过LISN 电源网络作为PFC 电源样机的交流输入电压。
采用FLUCK 公司i200s 交流电流钳采集PFC 电源样机的交流输入电流，然后将i200s 交流电流钳输出信号（电压信号）通过数据采集器送入计算机。计算机程序通过不同中心频率的滤波器分析处理后， 得到基波以及各次谐波的信号幅度。
由于偶次谐波的信号幅度远远小于奇次谐波的信号幅度，故计算机程序对偶次谐波信号不进行测量。以基波信号幅度作为基准，计算各奇次谐波信号幅度的衰减分贝数，即为谐波电流相对于基波电流的衰减分贝数。
根据GJB151A-97 中CE101-2 项目中极限值的规定，当输入电源功率小于1 kW 时以图6 中曲线abc 作为极限。
GJB151A-97 中以均已1 μA 为基准， 为了方便对比谐波衰减幅度，取基波电流为0 dB。测量结果如图6 所示，其中粗实线为极限基准，细实线为负载为120 Ω 时的测量曲线，细虚线为负载为50 Ω 时的测量曲线。由于受到数据采集器的限制，频率在3 kHz 以上的谐波幅度无法准确测量，且此频率以上的谐波幅度远远小于3 次谐波和5 次谐波，故在图6中省略。从图6 中可知该PFC 电源在3 kHz 以下的频段上谐波衰减均在曲线abc 以下，从5 次谐波（250 Hz）开始均在曲线dbc（输入电功率大于1 kW 极限）以下。若增加图4 中C1的容量或者使PFC 电源样机满功率输出， 有望使3 次谐波也在曲线dbc 以下。由此可验证所设计的PFC 电源样机完全可以达到GJB151A-97 中CE101-2 项目中极限值的要求。如果依靠多个600 W 的PFC 电源，就有可能研制出功率大于1 kW 并且满足GJB151A-97 中CE101 标准的PFC电源。
图5 测量示意图
图6 谐波衰减测量结果
4 结论
本文主要介绍了Vicor HAM 模块的工作原理，并以该模块为核心设计一款PFC 电源样机， 通过实验证明该PFC 电源样机符合GJB151A-97 中CE101 的标准。Vicor HAM 模块具有体积小，输出功率高，可靠性高等特点，且外围电路简单，配合不同的DCDC 转换器可方便的设计出不同直流电压输出的PFC 电源， 因此利用模块设计PFC 电源具有广泛的工程参考价值。
本文关键字：电源 电源，电工技术 - 电源
