PFC的意义
PFC 电路的作用是将输入电流整形为与输入电压同相位的正弦波。在没有 PFC 的情况下（例如简单的二极管整流+电容滤波），输入电流呈现尖峰脉冲状，且与电压相位不同步。PFC 电路强制电流跟随电压的波形，使负载表现得像一个纯电阻。
市电插座提供的电流是有限的（例如 16A）。如果功率因数（PF）很低（例如 0.6），电网传输了大量的“无功功率”，这些功率在导线中空转，产生热量却不作功。高 PF 值（接近 0.99）意味着在同样的额定电流下，设备可以获得更多的有用功率。
没有PFC的的整流桥，会向电网输入大量的谐波导致污染，由于二次效应也会造成电压的畸变，这些谐波在电网中经过电场和磁场的耦合将对通信线路造成极大的干扰，甚至会造成电路鼓噪、设备损坏。
为了减小谐波污染，在无源 PFC 电路的整流桥与输出电容之间加入一级升压电路，构成传统 Boost PFC 基本电路
常情况下，BoostPFC 电路的开关器件在开关动作时电流未下降到零，而且二极管具有反向恢复作用，从而增大了开关管的开关损耗和电流应力。
于是乎在中等功率的应用之中为了解决这四个二极管的关断损耗，衍生出了无数的拓扑，其中最为经典的就是图腾柱pfc。
拓扑设计和分析
工作模态
这个拓扑是从boostpfc改进而来的，把L前置，Q1Q2实现了boost电路进行斩波。而S1S2则是工频开关实现整流。
工作模态 1：Q1 关断，Q2 导通，电感 L 充能，电感电流升高，输出电容向负载释能。
工作模态 2：Q1 导通，Q2 关断，电感 L 向负载释能，电感电流下降，输出电容充电。
工作模态 3：Q1 导通，Q2 关断，电感 L 充能，电感电流升高，输出电容向负载释能。
工作模态 4：Q1 关断，Q2 导通，电感 L 向负载释能，电感电流下降，输出电容充电。
需要注意的是在并网的系统之中，Q1Q2是高频管，S1S2是工频管。
可以看出使用的是单极性调制，在电赛时候看过单极性倍频调制的算法，当时并不理解为什么只用这种谐波大的调制方法，后来查阅资料发现在无桥 PFC 中，去掉了整流桥，DC 母线的地相对于电网大地存在电位波动，DC- 相对于大地上下跳动 400V，巨大的共模漏电流会通过机壳流向大地。也就是拉火线。
电感设计
1.先计算电感的电流峰值
$ {\eta}$ 是效率，此处看设计需要，一般设计为0.95-0.98之间，也可以设计为0.9-0.98之间看看Io的数值大小
2.交流母线电压
3.峰值电压处的占空比
这个公式的D实际上指的是斩波的boost半桥的duty，其推导也是由boost电路得来的。
4.电流纹波
通常取电感电流峰值的 \(20\% \sim 25\%\)
5.电感公式推导
电感伏秒平衡公式 \(V_L = L \cdot \frac{di}{dt}\)。
在 MOSFET 导通阶段，电感两端电压等于输入电压持续时间为 \(D_{peak} \cdot T_s\) （即 \(D_{peak} / f_s\)）。
可以得到：
化简
这里直接复制给ai，你的设计参数既可以算出电感的大小了，我是自己绕的，必须用铁硅铝磁芯和多股线绕制，防止电流饱和。
这个是我的参数：
输出功率：\(P_o = 1000\text{ W}\)
输入电压：\(U_{ac} = 220\text{ V}\)
输出电压：\(U_o = 400\text{ V}\)
效率：\(\eta = 0.95\)
开关频率：\(f_s = 50\text{ kHz} = 50,000\text{ Hz}\)
纹波系数：\(k_{ripple} = 0.2\)
计算得到L约等于1mH。
电容设计
电容设计上，不仅仅要考虑纹波，还要考虑率掉电功率。这里引用傅老师所说的，llc的拓扑设计就是为了解决前端pfc掉电之后电压下降时候开关电源无法工作的问题。
电容越大存储的能量就会越大，掉电之后级处理就会更简单一些，留给了服务器保存的时间。后级使用llc的拓扑通常这个电容可以小，使用传统的dcdc拓扑则需要加大。
同时也要考虑一下电解电容衰减，需要看实际需求进行计算。
根据保持时间我们可以得到：
llc会减小Umin，所以减小了电容体积。
这个值通常是安全值。
电路的电容充电
学过电路都知道，电容零状态等同短路
于是乎会发现，pfc开机之前，体二极管的电流会很大
所以需要准备一个继电器，断开mos侧的电流，再拉火线使用半桥二极管进行整流＋ntc预先进行缓充电，再吸合继电器开启pfc的工作。仿真中无需，设置simulink的电容初始值即可。