医疗系统采用1千瓦、四相、交错的单级PFC电路，从单相115-V交流、60-Hz的电源提供150-V直流稳压电源。这个调节器作为中间总线，然后驱动一个1千瓦的谐振驱动器来产生高输出电压。
四阶段交错单级PFC是仿照一个设计出现在2006年3月的问题电力电子技术．在该设计中，四个250-W、100-kHz的频率同步模块，以90度增量进行分段，在提供可扩展性和模块化设计的同时，将组件压力和成本降至最低。
这个四通道电路使用了两个德州仪器的UC3525A PWM芯片(图1)．UC3525A是一种脉冲宽度调制器(PWM) IC，在开关模式电源中使用时，可以提高性能并降低外部部件数量。片上+5.1 v参考被调整到1%，误差放大器的输入共模范围包括参考电压，消除了外部电阻。
PWM振荡器的同步输入允许多个单元被控制，或单个单元被同步到外部系统时钟。电流互感器和放电端子之间的单个电阻器提供了大范围的死区时间调整。这些设备还具有内置软启动，只需要一个外部定时电容。
经过多种选择后，我们选择了Arduino Pro Mini微控制器来为PWM控制器提供两个相移同步信号。Arduino Pro Mini微控制器板(图2)使用了爱特梅尔公司ATmega328是一种基于AVR增强RISC架构的8位低功耗CMOS微控制器。
Arduino Pro Mini用于半永久安装在物体上。该板没有预先安装的头，允许使用各种连接器类型或直接焊接电线。引脚布局与Arduino Mini兼容。这种方法的成本略高于离散逻辑版本。有两个版本的Pro Mini-one运行在3.3 V和8 MHz;另一个在5v和16mhz。这张卡片是由SparkFun电子公司设计和制造的。
Arduino微控制器提供陶瓷谐振器的精度，并支持软件修改，如果在未来的应用中加入额外的模块。Arduino还可以添加少量的频率抖动来减少EMI。这种灵活性证明增加的成本是合理的。
每个通道的定时脉冲是同步的，因此它们是90度的间隔。同步源自定制代码，生成Arduino的输出，并将其输入PWM的同步引脚。同步脉冲看起来像图3．
图4显示四反激电路。V出有四个反激信号通道并行连接。反激变换器在由一个小电感和电容组成的初级电路上都有无损缓冲器。每个通道从线路有120hz整流直流(警告:未隔离)。该控制器由两个UC3525A电压模式PWM芯片组成。
UC3525A有两个180度相控输出。在PFC电路中，两个PWM控制器是频率同步和90度相移，四个功率模块之间间隔90度。PWM输出进一步缓冲使用MIC4420 MOSFET驱动器，随后驱动反激MOSFET。
图5显示了由UC3525 PWM控制器、驱动器、功率MOSFET和变压器组成的反激电路的一个通道。
通过在每一个反激式mosfet上使用谐振无损缓冲器来循环电力变压器的漏感，可以尽可能地保持较高的效率，这是一个对不连续反激式的挑战。一个光耦合器将输出连接的反馈放大器与输入参考的PWM控制器隔离开来。控制器是主引用，输出是次引用。
由于控制环是设计的关键和要求高的部分，一个注入电阻和探头测试点的增益/相位测量，以优化可测性。注入点由反馈放大器缓冲，并连接在光耦限流电阻前面。
Bode 100和注入器用于测量和优化控制回路。控制环路带宽必须低于60hz或PFC将丢失，它必须有良好的稳定性或在开启期间可能发生显著的超调(也会导致较差的瞬态响应)。
原型系统的设置如图所示图6．右侧为负载电阻和调节交流输入电压的Variac。图7描绘了完整的供给和图8比较输入电压和功率因数校正后的输出电压。
