討論功率因數校正PFC ( Power Factor Correction ) 之前，首先我們要先了解功率因數PF (Power Factor)的定義。 在交流電路中，功率因數是實際功率 P(Real Power) 與視在功率 S(Apparent Power) 的比值，也可表示電壓跟電流的相位差cosΦ。
(1)
如果輸入電壓跟輸入電流是接近沒有相位差，則功率因數應接近 1。若電阻性的負載，電壓與電流會是同相位的；但若為電感性或電容性的負載，則會產生相位差。
PFC主要功能有二：
- 改善PF ： 在交流電路中，功率因數是實際功率 (Real Power) 與視在功率 (Apparent Power) 的比值。若只有整流器和濾波電容，會從電網中抽取非正弦波的脈衝電流，這會導致功率因數相當低（<0.7）。PFC 電路的作用就是讓輸入電流波形更接近弦波，並且與輸入電壓同相位，從而提高功率因數，使其盡可能接近 1。
- 降低總諧波失真THD (Total Harmonic Distortion)： 非弦波電流包含許多諧波成分。PFC 電路通過整形輸入電流波形，顯著減少電流中的諧波成分，降低 THD。而THD定義如下：
(2)
若PF及THD不佳，會有以下影響
- 影響其他連接到同一電網的設備。
- 電網的利用效率下降。
- 增加輸電線路和變壓器的損耗。
- 電網電壓波形可能因此失真。
TEA2376 是一款數位可配置的雙相交錯式功率因數校正控制器，專為高效率電源供應器設計。它支援非連續導通模式或準諧振模式並具備谷底開關 (valley switching) 功能，以最佳化效率。
圖一 TEA2376DT方塊圖(參考網址: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TEA2376DT.pdf)
TEA2376的數位架構基於高速可設置的硬體狀態機，確保可靠的即時效能。許多操作和保護設定可在電源開發階段透過 I2C 介面進行調整。為實現高功率因數和低總諧波失真，IC 使用輸入整流，並包含一個notch filter加快暫態響應。在輕載操作下， IC 具備phase shedding和burst mode功能，並在突發模式下降低自身功耗。以下就對這些模式作簡介：
- Phase Shedding Mode – 主要用於中載到輕載條件，此模式是目的為效率優化功能。它允許控制器在輕載時關閉一個 PFC 相位，減少損耗，提高效率。同時透過的切換策略（延遲、零交越同步、增益調整）確保模式切換的平穩和輸出電壓的穩定。而Phase shedding mode進出則為shedding
圖二 Phase shedding 磁滯示意圖 (參考網址: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TEA2376DT.pdf)
- Burst Mode – 主要用於輕載或待機條件，可進一步提高效率。在此模式下，PFC 控制器會週期性地開啟和關閉開關動作，而不是連續開關。在非開關週期 (off-cycle) 中，IC 的功耗會降低。突發模式可以由外部引腳 (VCC 或 BURST) 控制，或根據 SNSBOOST 電壓自主運行。為了減少可聽噪音，進入和退出突發模式的開關週期可以採用軟啟動和軟停止。
Burst Mode有幾根據動作時機，有三種主要的操作模式可以選擇：
- Follow mode
- Ripple mode
- Autonomous mode
這些模式可以透過 VCC 引腳、BURST 引腳或 SNSBOOST 引腳的訊號來控制。
圖三 VCC腳位控制burst mode (參考網址: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TEA2376DT.pdf)
圖四 BURST腳位控制burst mode (參考網址: https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/TEA2376DT.pdf)
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