一般，我們需要使用一個雙級功率係統的電源

，來滿足80+計劃功率因數要求和EN61000-3-2諧波電流要求，其具體如下：

1.一個功率因數校正（PFC）升壓預穩壓器（第1級）
，用於整形輸入電流和提供高功率因數。
2.由於PFC升壓電壓非常高
，因此要求一個次級（第2級）將這種高升壓電壓調低至可用輸出電平。

這種方法存在的主要問題是，在功率轉換器前端添加一個次級，降低了電源的效率。這讓其很難達到80+電源計劃的高效率要求。

降低損耗的另一種方法是，設計一個使用前沿脈寬調製（PWM）的主級（第1級）和使用傳統後沿調製的次級（第2級）。本文將為您介紹什麼是前沿調製
，以及它是如何通過減少升壓電容器（IC）中的高頻RMS電流來提高效率的。

後沿與前沿脈寬調製

後沿脈寬調製比較器通過對比鋸齒電壓波形（OSC）和誤差電壓（ERR）來控製功率轉換器占空比（D）。一般，誤差電壓由一個反饋運算放大器控製。在後沿脈寬調製中

，OSC引yin腳jiao被bei饋kui送song給gei脈mai寬kuan調tiao製zhi比bi較jiao器qi的de負fu輸shu入ru，而er誤wu差cha電dian壓ya則ze饋kui送song至zhi脈mai寬kuan調tiao製zhi比bi較jiao器qi的de非fei反fan相xiang輸shu入ru。脈mai寬kuan調tiao製zhi比bi較jiao器qi的de輸shu出chu用yong於yu控kong製zhi功gong率lv轉zhuan換huan器qi（QA）的FET柵極。該柵極驅動導通信號與OSC信號波穀同步。在這種配置結構中
，FET柵極驅動的後沿經過調製，以達到功率轉換器占空比（D）。該後沿為FET關斷時（請參見圖1）。

圖1：使用功率因數校正的雙級離線功率轉換器

請qing注zhu意yi，在zai脈mai寬kuan調tiao製zhi控kong製zhi器qi中zhong，在zai每mei個ge脈mai寬kuan調tiao製zhi周zhou期qi之zhi前qian添tian加jia一yi個ge人ren為wei停ting滯zhi時shi間jian，其qi在zai每mei個ge脈mai寬kuan調tiao製zhi周zhou期qi開kai始shi以yi前qian關guan閉bi功gong率lv級ji開kai關guan。必bi須xu使shi用yong停ting滯zhi時shi間jian來lai防fang止zhi出chu現xian100%占空比，從而防止出現磁飽和。需要注意的是，為了簡便起見

，圖1並未顯示停滯時間。

前沿調製脈寬調製稍微不同於後沿調製。OSC信號饋送至非反相脈寬調製比較器輸入，而誤差電壓則饋送給反相引腳。FET （QB）關閉與OSC峰值電壓和前沿同步，當FET導通時對前沿進行調製以達到占空比（請參見圖2）。

圖2：後沿與前沿PWM

前後沿調製一起使用的好處

首先，我們來看使用後沿調製控製圖1所示功率級Q1和Q2時PFC升壓電容器電流（IC）。請注意
，我們將PFC控製電壓（ERR1）與振蕩器斜率（OSC）進行比較
，以控製PFC FET（Q1）的導通和關斷時間。另外，DC/DC轉換器（第2級）控製電壓（ERR2）與振蕩器斜線比較
，以控製FET Q2的導通和關斷時間。

在振蕩器運行初期正常工作情況下，兩個FET同時導通（t1，案例A）。在這段時間內
，PFC升壓電容器（CBOOST）必須對進入第2個功率級的所有電流（IT1）提供支持。在這種配置結構中，在FET開關期間，有一段時間FET Q1導通而Q2為關斷，這時PFC升壓電感（L1）通電，而功率級2的初級線圈不要求任何電流。這時，沒有電流（IC）進入升壓電容器。所有電感電流均流經晶體管Q1。

同樣

，有一段時間兩個FET Q1和Q2均為關斷。這時，CBOOST傳導所有升壓電感電流，其流經二極管D1（ID1）。請注意，圖3為一張隨意照下來的圖片。正常工作情況下，第1級的占空比隨線壓而變化，以保持PFC升壓電壓。功率級2的占空比在正常工作時保持恒定不變
，因為輸入/輸出電壓為固定。

其次
，我們通過控製前沿調製控製的FET Q1和後沿調製的FET Q2，研究其對於升壓電容器電流（IC）的影響（圖3“案例B”）。在這種評估過程中
，FET Q1和Q2的導通時間和占空比與“案例A”情況相同。

在這種配置結構中

，FET Q2在振蕩器穀底導通
，並根據PWM比較器電壓水平關斷。FET Q1根據前沿PWM比較器導通，並在振蕩器峰值時關斷。相比使用前沿調製的兩個功率級，利用前沿/後沿PWM調製組合法錯開安排FET的首次導通，可以縮短FET Q1和Q2同時導通的時間（t1

，“案例B”）。

與“案例A”情況類似，有一段時間（t2）Q1導通而Q2關斷，並且沒有電流進出升壓電容器（IC）。同樣
，有一段時間（t3，“案例B”）兩個FET均關斷，並且需要通過CBOOST吸收ID1.在“案例B”中，有一段時間FET Q2導通而Q1關斷。這時
，進入升壓電容器的電流為ID1，其小於IT1（t4
，“案例B”）。

相比兩個功率級都使用後沿調製控製，這種使用前沿/後沿調製控製的方法，可以減少FET QA和QB同時導通的時間。它帶來更低的升壓電容器RMS電流（IC）。

相比控製使用後沿調製的兩個功率級，這種配置結構中使用的前沿/後沿調製，升壓電容器（IC） RMS電流減少30%。

升壓電容器中RMS電流的減少
，可以降低升壓電容器ESR損耗
，從而提高整體係統效率。