pfc电路的作用是什么


pfc电路的作用是什么

PFN电路是指由电路板上各元件组成的具有不同功能的电源电路 。PFN电路是集电感、电容器、电源变压器、电抗和变压器等电路于一体,为多功能信号放大器的一种 。可用于信号放大,输入信号或输出信号的输入及输出端口 。对于大功率模拟控制器件,如汽车开关电源的控制电路;对于小型化数字 IC,可在芯片中集成并使之形成集成小尺寸、小电流、低功耗,便于实现集成化自动化的开关电源 。在嵌入式系统中, PFN是不可或缺的核心器件和基础元件之一 。
一、电路原理
PFN电路中的电阻 RC具有高的阻抗特性,它不仅能使信号变得平滑,而且还能使输入信号发生较大波动 。它还能使输入信号和输出信号对频率和相位要求比较高(频率和相位相同时) 。与差分放大电路相比, PFN可以获得更高的输出功率效率(如可达80%) 。其原理如下:当 PFN为正对时将改变输入信号和输出信号之间关系;当 PFN负对时将改变输出信号和输入信号之间关系 。
二、工作原理
在电路中,电压通过电感的传导而获得,电感电流在不同的频率范围内变化 。当信号的频率和电感的电流发生变化时,电感产生交变电磁场而产生电动势和磁场强度变化 。对于大功率信号,由于产生电感的频率和电感的电流发生变化时,会引起内部电磁场的强烈波动,而造成输出电子设备内部电路的损坏(图3) 。此时我们要对电感施加电压就必须同时改变电波频率以及电感电流,否则电感就会被瞬间充电使电路失控而造成无法挽回的后果 。
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三、典型应用
在工业控制领域, PFN技术在数字信号处理、电力系统、通信、半导体技术等领域中都有广泛的应用 。其原理是:当输入信号变化时, PFN电容内所产生的电压与电感相对应的电势差就能将其从输出信号中清除出来 。由于其自身特点和电源电路结构的局限性, PFN技术只能作为信号放大器中小型化的一种 。然而随着现代电子设备向小型化方向发展,它的应用也不断扩展到各个领域 。在电信行业中, PFN已成为实现高精度自动宽带移动通信、网络传输和实时数据处理等功能最常用到的一种器件 。在农业行业中,由于 PFN技术在数字信号处理中所起的作用较高,所以 PFN也被广泛应用于各个领域 。
四、 PFN电路的特点
对于大功率的信号放大器, PFN电路具有很好的功率特性,能在有限的工作空间内提供高功率输出 。另外 PFN不需要外加增益控制电路,它能通过动态特性优化增益设置,使电路性能更稳定 。对于具有较高功率因数的电子设备来说, PFN电路是非常理想的负载电源 。PFN电路还有较大的开关管损耗、电容器损耗以及大信号损耗等优点 。目前已广泛应用于数字信号处理系统中 。

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