一般地，普通的單級隔離式PFC變換器與傳統的DC／DC變換器相比，具有電壓應力高、損耗大的缺點。針對上述問題，本文設計了一種單級PFC變換器，采用帶有源嵌位和軟開關的Boost-Flyback拓撲結構，從而有效地限制開關管的電壓尖峰。電路主、輔開關管在軟開關條件下，減少了其自身的開關損耗，提高了電源系統的整體輸出效率。另外，主、輔開關管共用一組控制電路，有較強的實用性。

1、系統設計

1．1、系統結構

一個完整的、獨立工作的AC／DC開關電源通常包括EMC（electromagneticcompatibility）濾波整流電路、主電路（含功率變換器、隔離變壓器）、PWM（pulsewidthmodulation）產生及控制電路、驅動電路、輸出電路、輔助電源電路、取樣電路。本文設計的系統結構框圖如圖1所示。其工作原理是：輸入交流市電220V，經過EMC濾波整流電路、主電路、輸出電路后，得到24V直流電壓；同時，采用電流取樣和電壓取樣構成雙閉環控制機制，經PWM控制芯片調節PWM波形，再通過驅動電路控制功率開關管的導通和關斷，從而實現24V直流電壓的穩定輸出。

1．2、主電路

圖2是帶有源嵌位與軟開關的單級PFC變換器的主電路拓撲結構。本文在基本的單級隔離式PFC變換器電路的基礎上，添加了一個輔助開關管Q，和一個嵌位電容c。，構成有源嵌位；利用變壓器漏感作為諧振電感L，主開關管Q和輔助開關管Q：的輸出電容及電路中其他的寄生電容總和作為諧振電容c，（虛線部分），通過L和c的諧振來實現軟開關。

1．3、PWM產生及控制電路和驅動電路

就整個系統而言，PWM產生及控制電路和驅動電路就像人的大腦，控制著整個系統的正常運行。本文舍棄傳統的PFC專業芯片（如L6561），選用PWM控制芯片UC3846。這種方案不僅可以實現對PFC升壓電路和反激式電路的實時控制，且能簡化外圍電路，降低成本。

UC3846是美國德州儀器生產的一款高性能固定頻率電流型PWM控制芯片，采用雙路互補輸出，常作為半橋、全橋雙極性變換器的驅動信號源。該芯片的優點是功能齊全，內置高頻振蕩器、差動電流檢測放大器、精密基準電壓、欠電壓鎖定電路以及軟啟動電路，具有自我保護功能。外部控制電路較為簡單，工作頻率最高可達500kHz，適應于-165—150℃的外部環境，輸人電壓范圍為8～40v。該芯片的結構框圖如圖3所示。