Boost型PFC的实验研究
三相单开关boost型pfc电路原理
三相单开关boost型PFC电路原理一、概述1. 本文将介绍三相单开关boost型PFC电路的原理，该电路用于提高电源系统中的功率因数，减少谐波，提高整个系统的效率。
2. 通过对该电路的原理和工作原理的深入研究，可以更好地理解其在电源系统中的重要性和作用。
二、三相电源系统概述1. 三相电源系统由三相交流电源组成，其具有较高的功率传输效率和稳定性。
2. 由于三相电源系统的非线性负载导致了功率因数低、谐波大的问题，需要使用PFC电路进行补偿。
三、PFC电路的作用1. PFC电路即功率因数校正电路，用于提高电源系统的功率因数，减少谐波。
2. PFC电路可以改善电源系统的稳定性和效率，减少对电网的污染。
四、Boost型PFC电路原理1. Boost型PFC电路利用电感和电容的组合，通过周期性开关调节电源电压，实现对电源系统的功率因数的校正。
2. 该电路通过控制开关管的导通和截止，实现对输入电压的调节，从而实现对功率因数的校正。
五、三相单开关boost型PFC电路结构1. 三相单开关boost型PFC电路由三个单开关boost型PFC电路相串联组成。
2. 通过合理的控制和调节，每个单开关boost型PFC电路可以实现对相应的电压进行调节和校正，最终实现对整个三相电源系统的功率因数的校正和提高。
六、三相单开关boost型PFC电路工作原理1. 三相单开关boost型PFC电路在工作时，通过控制每个单开关boost型PFC电路的开关管的导通和截止，实现对三相电源的电压、电流的控制。
2. 通过合理的调节和控制，可以实现对功率因数的校正和提高，减少谐波，提高整个电源系统的效率。
七、总结1. 三相单开关boost型PFC电路具有重要的实际意义，可以有效改善电源系统的功率因数，减少谐波。
2. 通过本文的介绍，希望读者可以更好地理解该电路的工作原理和原理，为应用和研究提供参考。
八、三相单开关boost型PFC电路的优势与应用1. 三相单开关boost型PFC电路具有结构简单、效率高、可靠性强的特点，是目前广泛应用于电源系统中的一种PFC电路。
Boost PFC变换器仿真探析
Boost PFC变换器仿真探析1 概述从电网获取交流电经整流为各种电气设备提供直流电是一种常用的变流方案，但整流装置、电感、电容组成的滤波器中非线性元件和储能元件的存在使输入交流电流波形发生严重畸变，呈尖峰脉冲状，网侧输入功率因数降低。
电网电流的畸变由于电网阻抗反过来影响电网电压，造成谐波污染。
谐波的存在使电网中元件产生附加损耗，会降低用电设备的效率；会影响电器设备的正常工作及其寿命；会导致继电保护和自动装置误动作，并使电器测量仪表计量不准确；会降低电网功率因数等系列危害。
由于电力电子装置是现在最主要的谐波污染源，这已经阻碍了电力电子技术的发展，它迫使电力电子领域的研究人员对谐波的污染问题要给出有效的解决方案。
为了解决电力电子装置的谐波污染问题，基本思路有两条：一条是装设谐波补偿装置来补偿谐波；另一条是对电力电子装置本身进行改造，提高输入端的功率因数。
对于新型的电力电子设备，多采用后一种思路，即加入功率因数校正器，它的原理就是在整流器与负载直接接入DC-DC开关变换器，应用电流反馈技术，使得输入端电流的波形跟踪交流输入正弦电压波形，可使得输入端电流接近正弦波，从而使得輸入端的谐波畸变率THD小，功率因数提高。
功率因数是电源对电网供电质量的一个重要的指标。
许多发达国家率先采用了多种功率因数校正（PFC）方法来实现“绿色能源”革命，并强制推行了国际标准IEC555-2、EN60555-2等，限制了电子生产厂家入网电气设备的电流谐波值。
目前，有源功率因数校正（APFC）技术是解决谐波污染最有效的方法之一。
PFC的英文全称为“Power Factor Correction”，功率因数指的是有效功率与总耗电量（视在功率）之间的关系，也就是有效功率除以总耗电量（视在功率）的比值。
基本上功率因素可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电力利用率越高。
PFC的实现方式多样，其中在过去二十年中，工业上高性能的CCM Boost PFC变换器一直采用乘法器控制法来实现。
交错并联Boost PFC技术的研究的开题报告
交错并联Boost PFC技术的研究的开题报告1.研究背景与意义随着现代化的进程，对能源的需求也越来越高，同时人们也越来越注重可持续发展，因此能源的高效利用与节能减排的技术也越来越受到人们的关注。
在这种背景下，功率因数校正（Power Factor Correction，简称PFC）技术的研究与应用也越来越广泛。
交错并联Boost PFC技术是现代家庭用电器中最为常见的一种PFC 技术，其可以有效地提高电网的功率因数，减少因谐波等问题带来的电网损失。
因此，研究交错并联Boost PFC技术，可以有效地提高现代家庭用电器的能效，并且有利于减少电网的损失，推进能源的可持续发展。
2.研究内容本次研究的主要内容为交错并联Boost PFC技术的原理及其性能分析。
具体包括以下几个方面：（1）交错并联Boost PFC技术的基本原理和工作过程；（2）交错并联Boost PFC技术的性能分析，包括功率因数、谐波含量等指标的计算、分析和比较；（3）交错并联Boost PFC技术中关键参数的选取和设计方法；（4）交错并联Boost PFC技术的模拟仿真及实验验证。
3.研究方法本次研究采用文献研究、理论分析、仿真计算和实验验证等多种方法。
具体包括以下几个步骤：（1）搜集、阅读、分析相关文献，深入了解交错并联Boost PFC技术的基本原理、性能分析方法等；（2）建立交错并联Boost PFC技术的理论模型，分析其工作原理及性能；（3）利用Matlab/Simulink等仿真软件对建立的理论模型进行仿真计算；（4）设计和实现交错并联Boost PFC技术的实验系统，进行实验验证。
4.预期成果通过本次研究，预计可以得到以下几个成果：（1）深入理解交错并联Boost PFC技术的基本原理和性能分析方法；（2）建立交错并联Boost PFC技术的理论模型，并进行仿真计算；（3）设计和实现交错并联Boost PFC技术的实验系统，并进行实验验证；（4）比较分析几种常见的PFC技术，归纳总结不同技术之间的优缺点。
基于CCM交错并联Boost型PFC的研究
大有效值 和峰值 为 ：
图２ Ｕ Ｃ ２ ７ ３ ２ ４外 围电路 的设计
数： ０＞ ５ ０ ％负荷时 ， Ｐ Ｆ ＞ Ｏ ． ９ ６ ； ②１ ０ ０ ％负荷时 ， Ｐ Ｆ ＞ Ｏ ． ９ ９ 。 本 文采用 Ｕ Ｃ Ｃ ２ ８ ０ ７ ０控 制芯片 ， 它具有 固有 电流匹 配 性能 的交错平 均 电流模式 脉宽调 制控制 和先进 的 电
Ａｒ ｔ ｉ ｃ ｌ ｅＩ Ｄ １ １ ０ ０ ３ — ０ １ ０ ７ （ ２ ０ １ ７ ） １ １ — ０ ０ ７ ８ — ０ ４
０引言
功 率 因数 校 正 有 Ｂ ｕ ｃ ｋ 、 Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 、 Ｆ ｌ ｙ ｂ ａ ｃ ｋ 、 Ｂ ｕ ｃ ｋ － Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 等拓 扑结 构【 ｌ ｌ 。本 文详 细介 绍 电流连续 、 电流 波形失 真
ｇ Ｙ ， Ｊ ｉ ａ ｎ ｇ ｘ ｉ Ｎａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ３ ３ ０ ０１ ３ ）
摘 要： 该 文主要研究单周期控 制的 Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 型Ｐ Ｆ Ｃ原理 ， 并设计 出 由两个性 能参数相 同的升压变换 器并联
组成 ， 且该 电路 的两个开关管 的 Ｐ ＷＭ开通时刻相差 １ ８ ０度 的主电路 。通过 Ｕ Ｃ Ｃ ２ ８ ０ ７ ０芯片来控制 电压外 环和电流内环 的双闭环 。 关键词 ： Ｃ Ｃ Ｍ； 交错并联 ； Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ 型Ｐ Ｆ Ｃ； ＵＣ Ｃ ２ ８ ０ ７ ０
Ｋ ｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄ ｓ ： ＣＣＭ ： Ｓｆ ａ ｇｇ ｅ ｒ ｅ ｄ Ｐ ａ ｒ ａ ｌ ｌ ｅ ｌ ； Ｂ ｏｏ ｓ ｔ ｔ ｙ ｐｅ ＰＦ Ｃ： ＵＣＣ２ ８ Ｏ ７ Ｏ
ＣＬ Ｃ ｎ ｕ ｍｂ ｅ ｒ ： Ｔ Ｍ４ ６
针对无桥Boost PFC电路的验证及EMI实例分析
针对无桥Boost PFC电路的验证及EMI实例分析
无桥Boost PFC电路省略了传统Boost PFC电路的整流桥，在任一时刻都比传统Boost PFC电路少导通一个二极管，所以降低了导通损耗，效率得到很大提高，本文就常见的几种无桥Boost PFC电路进行了对比分析，并且对两种比较有代表性的无桥电路进行了实验验证和EMI测试分析。
1 引言
目前，功率因数校正一直在朝着效率高﹑结构简单﹑控制容易实现﹑减小EMI 等方向发展，所以无桥Boost PFC电路作为一种提高效率的有效方式越来越受到人们的关注。
无桥Boost PFC电路省略了传统Boost PFC电路的整流桥，在任一时刻都比传统Boost PFC电路少导通一个二极管，所以降低了导通损耗，效率得到很大提高，本文就常见的几种无桥Boost PFC电路进行了对比分析，并且对两种比较有代表性的无桥电路进行了实验验证和EMI测试分析。
2 开关变换器电路的传导EMI分析
电磁干扰（EMI）可分为传导干扰和辐射干扰两种，当开关变换器电路的谐波电平在高频段（频率范围30 MHz以上）时，表现为辐射干扰，而当开关变换器电路的谐波电平在低频段（频率范围0.15～30 MHz）表现为传导干扰，所以开关变换器电路中主要是传导干扰。
传导干扰电流按照其流动路径可以分为两类：一类是差模干扰电流，另一类是共模干扰电流。
以在主电路参数完全相同的情况下，各种常见无桥Boost PFC电路中形成的差模电流是相同的。
而不同的是因开关管的位置以及二极管加入等原因造成的共模电流。
所以本文主要分析的的是各种电路结构中共模干扰的情况，各点的寄生电容大小以各点到输入侧零线之间的电位变化大小和频率变化快慢来代替。
新型无源软开关BoostPFC电路研究
电力电子技术ＰｏｗｅｒＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＶｏｌ．４２，Ｎｏ．１Ｊａｎｕａｒｙ，２００８第４２卷第１期２００８年１月定稿日期：２００７－０８－０９作者简介：赵冉（１９８２－），男，河南开封人，硕士研究生，研究方向为电力电子技术及其应用。
１引言开关电源的小型化和高功率因数是近年来研究的热点。
提高开关频率是减小电源体积的主要途径，但是开关频率的增加也带来了更大的开关损耗和严重的电磁干扰，因而各类软开关技术便应运而生。
传统软开关技术又称有源软开关技术，即在原有电路上附加有源器件（如开关），利用辅助开关器件实现主开关管的软开关运行［１－２］。
然而，近几年的研究显示，无源软开关技术是无源软开关技术的更好的替代［３－５］。
由于它无需附加开关管及相关控制电路，所以造价低、可靠性高、控制简单，相对于有源软开关技术，其应用前景更为广阔。
为实现不增加辅助开关器件条件下的软开关模式，提高电路效率，简化电路控制，提出一种新型无源软开关ＢｏｏｓｔＰＦＣ电路。
在详细分析电路工作原理的基础上，给出了软开关的实现条件和参数设计方法，并通过仿真和实验验证了电路结构的正确性和合理性。
２软开关功率因数校正原理图１示出新型无源软开关ＢｏｏｓｔＰＦＣ电路。
缓冲器并通过快恢复二极管ＶＤ２，ＶＤ３及时将能量回馈给主电路，提高工作效率。
图２示出图１电路在一个工作周期Ｔｓ的８种运行模态。
设ｅｒ＝ｕａｃ。
（１）模式１［ｔ０，ｔ１］在ｔ０时刻，ＶＳ关断，主二极管ＶＤ１（快恢复二极管）导通。
输入电流ｉｉ通过Ｌｉ和ＶＤ１流向Ｌｒ，见图２ａ。
（２）模式２［ｔ１，ｔ２］在ｔ１时刻，ＶＳ开始导通。
由于流过开关的ｉｉ上升斜率ｄｉ／ｄｔ受Ｌｒ的限制，所以ＶＳ实现近似零电流导通，且Ｃｒ被箝位在Ｕｏ，见图２ｂ。
（３）模式３［ｔ２，ｔ３］在ｔ２时刻，ＶＤ１关断。
电流在输出滤波先容Ｃ和负载Ｒｏ间环流。
Ｃｒ通过ＶＳ释放能量，见图２ｃ。
（４）模式４［ｔ３，ｔ４］在ｔ３时刻，Ｃｒ两端的电压ｕＣｒ变为ｅｒ，Ｌｒ上电流ｉＬｒ线性减少，并在ｔ４时刻下降为新型无源软开关ＢｏｏｓｔＰＦＣ电路研究赵冉，潘建，惠晶（江南大学，江苏无锡２１４１２２）摘要：提出一种无源软开关ＢｏｏｓｔＰＦＣ电路及其实现方法。
一种新型交错并联BoostPFC技术的研究
论文题目：一种新型交错并联 Boost PFC 技术的研究 专 业：电力电子及电力传动 超 力 （签名） （签名）
硕 士 生：郭 指导教师：韦
摘 要
随着电力电子技术的发展， 改善网侧电流波形， 提高装置的功率因数， 使 AC/DC 电 源在满足谐波标准的同时还能够实现低成本、 高性能， 日益受到国内外学者的密切关注。 本文着重研究 PFC 的并联技术。分析了 Boost PFC 变换器的工作原理，建立了基于平均 电流控制的 Boost PFC 实验模块。 论文首先简要介绍了本课题的研究背景和功率因数校正技术的发展现状，指出了课 题的研究意义和研究内容。 本文对无源 PFC 技术、有源两级 PFC 技术和有源单级 PFC 技术进行了分析和 对比，指出它们各自的优、缺点和适用范围。并在此基础上，提出一种新型耦合电感交 错并联功率因数校正电路拓扑，该电路采用交错并联技术，降低变换器的开关频率，减 小电流纹波及功率器件应力。 主电路拓扑选用一种耦合电感交错并联 Boost 变换器，使电路结合了工作于连续模 式 CCM(Continuous Current Mode)和断续模式 DCM(Discontinuous Current Mode)的优点， 实现了二极管零反向恢复损耗和开关管的零电流开通，并且在两路占空比失衡时仍能自 动实现良好的均流，从而提高了效率，降低了成本。控制方案以平均电流控制为核心， 通过分频来实现交错控制。 本文对主要参数的分析和设计进行了详细的介绍，并进行了实验研究，给出了实验 结果。实验结果表明该系统性能良好，能够在既定的频率下实现较好地功率因数校正效 果。
基于Boost和不对称半桥变换器两级PFC的研究与设计的开题报告
基于Boost和不对称半桥变换器两级PFC的研究与设计的开题报告一、研究背景和意义近年来，随着人们对电能质量的要求越来越高，电力电子技术在电能装置控制中得到了广泛应用。
功率因数校正（PFC）是一种常见的电力电子应用，在电力电子负载中具有重要的作用。
PFC的目的是尽可能减小负载对电网的污染，同时保证PFC装置的最大效率。
不对称半桥变换器是一种常见的电力电子变换器，具有高效率、低损耗、可靠性高等优点，常作为PFC控制中使用的主要变换器。
本研究将结合Boost和不对称半桥变换器两种电力电子变换器，分析其结构和特点，研究其在PFC控制中的应用。
首先，通过对二者的性能特点进行对比，选取最优的电力电子变换器结构；其次，探究不对称半桥变换器在PFC控制中实现高精度、高效率的方法；最后，通过实验验证所设计的方法的有效性和实用性。
二、研究内容（1）Boost和不对称半桥变换器的性能特点对比分析，确定最优变换器结构。
（2）研究不对称半桥变换器在PFC控制中实现高精度、高效率的方法。
（3）设计并搭建基于Boost和不对称半桥变换器两级PFC的实验系统。
（4）通过实验验证所设计的方法的有效性和实用性。
三、研究方法和技术路线（1）文献调研：查阅相关资料，了解Boost和不对称半桥变换器的基本原理和PFC控制方法。
（2）电路仿真：利用Simulink等仿真软件，建立Boost和不对称半桥变换器的仿真模型，对其性能特点进行对比分析。
（3）控制算法设计：根据不对称半桥变换器的特点，提出高精度、高效率的PFC控制方法。
（4）硬件搭建：设计PCB电路板，选取适合的元件，搭建基于Boost和不对称半桥变换器两级PFC的实验系统。
（5）实验验证：通过实验验证所设计的方法的有效性和实用性。
四、预期成果（1）完成基于Boost和不对称半桥变换器两级PFC的研究和设计。
（2）探究不对称半桥变换器在PFC控制中实现高精度、高效率的方法。
（3）建立基于Simulink的电路仿真模型。
PFC电路与BOOST电路设计实例解析
di L dt ui
其中，di ima，x 因此 dt Ton
im a x
Ton L
Ui
如果输入周期内各开关周期的占空比近 似不变时，电感电流的峰值与输入电压 成正比。因此，输入电流波形自然跟随 输入电压波形，电路不需要电流控制环 即可实现PFC功能。
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基于Boost电路的PFC变换器及其控制方法——DCM
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功率因素校正（PFC）
基于Boost电路的PFC变换器的提出
Boost用于PFC的优势 1.Boost可工作在三种模态CCM,BCM,DCM 2.储能电感又是滤波器，可抑制电磁干扰EMI 和射频干扰RFI 电流波形失真小 3.输出功率大 4.共源极可简化驱动电路等优点
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基于Boost电路的PFC变换器及其控制方法-概述
CCM
常用的有电流峰值控制法、电流滞环控制法或平均电流控制 法，可以定频，也可以变频，高功率因素，要用到乘法器，控 制相对复杂，成本高。适用于大功率场合 。
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基于Boost电路的PFC变换器及其控制方法——CCM
概述
通常情况下，电感电流连续时的控制电路都需要有一 个模拟乘法器和电流检测环路，与输出电压的反馈信号 一起调制功率开关管的控制信号，其中模拟乘法器的精 度将影响PF值和输入电流谐波含量THD。示意图图下 ，
保证电流相位与输入电压保持同相位，两波形同相位，
相移因数 cos 1
最终实现功率因素PF=1的设计工作目标
5
功率因素校正（PFC）
两种主要的功率因素校正的方法
1) 无源PFC技术 2) 有源PFC技术
6
功率因素校正（PFC）
单管功率因素校正变换器的概念 只用一个主开关管，可使功率因数校正到0.8
Boost PFC带恒功率负载控制方法的研究
在全球能源危机日益严峻的今天，新能源的 发展越来越受到人们的重视，对于风力发电、光 伏发电等的应用也愈加广泛。由于新能源发电 等级的多样性，电能变换器有时需要通过级联方 能满足实际需求 。 [1-2] 当前级电能变换器与后级 带有纯电阻负载并以闭环方式控制的变换器级 联时，可将后级变换器视为前级变换器的恒功率 负载（constant power load，CPL）[3]。典型的例子如 利用闭环控制的 Buck 稳压变换器接一个纯电阻
ELECTRIC DRIVE 2021 Vol.51 No.15
电气传动 2021 年 第 51 卷 第 15 期
Boost PFC 带恒功率负载控制方法的研究
李刚，李舒维，邱伟 （广西大学 电气工程学院，广西 南宁 530004）
摘要：恒功率负载在电力系统中所占的比重越来越大，而为保证带恒功率负载的 Boost PFC 变换器稳定运 行的控制方法尤为复杂。利用输入输出线性化方法构造出一种适宜恒功率负载的控制方法，并通过研究发现 Boost PFC 变换器的输出电压纹波与负载成比例关系，进而提出通过测量纹波变化预测出负载功率变化，利用 预测得到的负载功率代入控制方法可实现 Boost PFC 变换器带恒功率负载的稳定运行。PSIM 数字仿真实验 结果表明，该方法具有良好的动、静态特性，输入电流能精准跟踪输入电压，电流波形光滑；负载跳变时，动态 响应快，输出稳定，表明该方法对负载具有良好的鲁棒性。
单周期控制无桥Boost+PFC变换器研究
南京航空航天大学硕士学位论文
摘 要
无桥 Boost PFC 由于省略了整流桥效率比传统 Boost PFC 高，但是由于其 电感的特殊位置而导致比较高的 EMI，特别是共模干扰。 本文首先系统的回顾了无桥 Boost PFC 整流电路，详细分析了各种无桥 Boost PFC 电路的优缺点和适用场合。对传统 Boost PFC 电路与无桥 Boost PFC 电路的效率做了比较分析，由于其特殊结构使得输入电压和电感电流的检测变 的困难，本文使用单周期控制（One Cycle Control,OCC）作为无桥 Boost PFC 电 路的控制方案。第三章详细分析了双 Boost PFC(DBPFC)电路参数的设计过程， 同时设计了两台实验样机：300W DBPFC 变换器、300W 2nd DBPFC 变换器，实 验验证了无桥 Boost PFC 的高效率。 为了进一步减小损耗提高整机的效率，本文第四章分析和设计了双耦合电 感 2nd DBPFC 变换器，通过增加两条耦合电感支路，将二极管电流转移到耦合 支路上，实现二极管的自然关断，同时利用耦合电感的漏感减轻耦合支路二极 管的反向恢复，大幅度提高整机的效率,并设计了一台 300W 双耦合电感 2nd DBPFC 变换器，实验结果验证了理论分析的正确性。 最后通过对无桥 Boost PFC 电路与传统 Boost PFC 在共模和差模方面的比 较分析，得到 2nd DBPFC 变换器的 EMI 大小与传统 Boost PFC 变换器相当的结 论，Saber 仿真验证了该电路的低 EMI。 关键词：功率因数校正，无桥 Boost PFC 变换器，单周期控制，电磁干扰， 2nd DBPFC，共模干扰。
伪连续导电模式Boost PFC变换器研究
【 摘要 】分析工作 于伪 连续导电模式（ Ｐ Ｃ ｃ Ｍ） 的Ｂｏ ｏ ｓ ｔ 功率因数校正 （ Ｐ Ｆ ｃ ） 变换 器，设 计电压环 与电流环并行 的控制环路 。 针对传统连续导 电模式（ Ｃ ＣＭ） 和不连续导电模 式（ Ｄ Ｃ Ｍ） Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ Ｐ Ｆ Ｃ变换 器 负载功率范围受限的问题 ，研究以 负载 电流为基 准量 实时调整参考 电流 的控制策略 ，给 出其 网侧输入 电流和 功率 因数 的表 达式。为 了在宽输入 电压范 围内 提 高正弦参考 电流控制 三态Ｐ Ｃ Ｃ Ｍ Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ Ｐ Ｆ Ｃ变换 器的功率 因数（ Ｐ Ｆ ） ，提 出非正 弦参考 电流控 制算法。此外建 立小信 号模型给 出其频域分析结果。最
后 通 过 实验 结 果 验 证 了理论 分析 的 正 确 性 。
关 键 词 高功率 因数 ； 功率 因数校正 变换 器； 伪连续导电模 式； 三 态； 宽 负载范 围 中图 分 类 号 Ｔ Ｍ７ ７ 文献标志码 Ａ ｄ ｏ ｉ ： ｌ Ｏ ． ３ ９ ６ ９ ￣ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ｏ ０ １ ． ０ ５ ４ ８ ． ２ ０ ｌ ３ ． Ｏ ５ ． Ｏ １ ２
Ｂｏ ｏ ｓ ｔ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｆａ ｃ ｔ ｏ ｒ Ｃｏ ｒ ｒ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃｏ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｐｓ ｅ ｕ ｄ ｏ Ｃｏ ｎ ｔ ｉ ｎ ｕ ｏ ｕ ｓ Ｃｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｍｏ ｄ ｅ
、 ， ０ １ ． ４ ２ Ｎｏ／ － ９ 月
伪连续导 电模式Ｂ ｏ ｏ ｓ ｔ Ｐ Ｆ Ｃ 变换 器研 究
张 斐 ，许建 平 ，杨 平 ，阎铁 生
（ 磁 浮技 术与 磁浮 列车 敦 行部熏 点 实验室 ，西 南交 通大 学 电气 １ ： 程学 院 成都 ６ １ ０ ０ ３ １ ）
BOOST_PFC实验报告
实验报告课程名称：开关电源设指导老师：成绩：实验名称：BOOST PFC设计实验类型：同组学生姓名：一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填）三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的1．了解CRM（Critical Mode，临界工作模式）模式下Boost PFC 的组成结构，工作原理；2．掌握Boost PFC 磁性元件的设计方法；3．掌握PFC 的调试步骤和方法。
二、设计要求1.使用芯片：安森美NCP16112.输入电压：50V3.输出电压：100V，0.25A, 25W三、BOOST PFC电路原理图1 基于 NCP1611 的 Boost PFC 的系统电路图功率因数校正技术（PFC）可以有效地减小用电设备输入整流装置的谐波，有效降低输入电流的总谐波畸变系数，从而提高系统的功率因数。
图2 DCM 功率因数校正原理图图3 CRM 功率因数校正原理图对传统的PFC 控制芯片而言，其工作往往在DCM、CRM 或CCM 模式，可以说以上三种控制模式各有利弊。
其中连续导电模式下的功率因数校正技术可以获得很大的功率转换容量，但是对于大量应用的中、小功率容量的情形，却不是非常合适的，因为这种方式往往需要较复杂的控制方式和电路。
DCM和CRM 的控制方法比较简单，比较适合小功率的PFC 控制。
A.PFC 功率因数校正原理在t1 时间内电流上升的峰值：I peak=t1V inL因此输入电流：I in×T=12I peak(t1+t2)由上两式可得：I in=V in t1(t1+t2)2TL只要保证t1(t1+t2)T=constant，则I in∝V in，功率因数目的达到。
DCM一般发生在轻载和电流过零点附近，采取DCM模式固定开关频率，可限制最高开关频率，从而限制污染系统环境的传导辐射和EMI噪声。
boost pfc电路辐射emi分析与抑制研究
Vol. 19 No. 4Dec #2019第19卷第4期 南京师范大学学报(工程技术版)2019 年 12 月JOURNAL OF NANJING NORMAL UNINERSITY( ENGINEERING AND TECHNOLOGY EDITINN)doi ： 10.3969/jCgn. 1672-1292.2019.04.013Boost PFC 电路辐射EMI 分析与抑制研究鲍怡伶S 张浩然2,赵阳3(1.江苏省医疗器械检验所，江苏南京210016)(2.盐城工学院电气工程学院，江苏盐城224051)(3.南京师范大学南瑞电气与自动化学院，江苏南京21°°23)［摘要］功率因数校正(power factor correction ,PFC )变换器产生的电磁干扰对集成电路造成了严重影响，能否 快速的解决PFC 变换器的EMI 问题,对设备的安全稳定运行至关重要.以Boost PFC 电路作为研究对象,分析其 电路结构并在电路软件中搭建模型，提取电路中噪声源电流，结合辐射噪声计算公式，对电路模型进行场路协同仿真，得到噪声频谱,并在此基础上提出辐射抑制措施.［关键词］Boost PFC 电路，电磁辐射，仿真研究，抑制措施［中图分类号］TM933 ［文献标志码］A ［文章编号］1672-1292(2019)04-0075-06Research on Radiation Electromagnetic Interference Analysisand Suppression of Boost PFC CircuitBao Yiling 1, Zhang Hao ran 2 ,Zhao Yang 3(1.Jiangsu Medical Device Ipspectiop Ipstitute ,Napjipg 21°°16,China )(2.School of Electrical Epgipeeripg , Yapchepg Institute of TechncOogy , Yancheng 224051,China )(3.School of NARI Electrical and Automation ,Napjipg Normal Upiversim ,Napjipg 210023,(X00)Abstract ：The electromagnetic interference caused by a power factor correction (PFC)converter has made a great ipfluenceon the integated circuit , and whether to rapidly solve the EMI problem of a PFC converter is vital to the saie and stableoperation of the device. Therefore ,this paper takes Boost PFC circuit as the research object,analyzes its circuit structureand buiOs a model in circuit software , extracts the noise source current in the circuit , combines the radiation noise calcula tion formula , and performs field-path cc-sigulation on the circuit model to obtain the noise spectrum. Based on this , radia tion suppression measures are proposed.Key words : Boost PFC circuit , eUcWomaanetic radiation , simulation study , suppression measure近几年来现代电力电子技术、信息化技术发展迅猛，开关电源作为高可靠性的电力电子装置得到广泛的应用,EMI 对于现代电力电子装置的影响也越来越大［1-3］.由于分布电容、开关电源电路结构、高频变压器、整流电路等产生了大量的辐射骚扰问题，这些超标噪声不仅影响周围电子设备,也给其自身带来了严重危害•而作为开关电源中的主要部分Boost PFC 吸引了许多学者进行研究，其MOSFET 和二极管的开断 切换更是电磁干扰噪声的主要来源之一［"呵•在电路的设计中，工程师首先考虑的就是Bost PFC 变换器的电磁兼容问题，提前对产品可能的噪声 源进行预测与辐射评估,提出有效的解决方案，减少对产品投资，有效减小噪声干扰对设备的影响，确保产 品通过电磁兼容的相关测试.1 Boost PFC 电路原理及辐射分析1.1 Boost PFC 电路原理分析图1展示了 Boost 升压电路图,我们用(表示输入直流电压，用P 表示MOSFET 开关管，用L 。
单相BoostPFC变换器的虚拟dq模式控制策略研究
中文摘要摘要Boost PFC变换器广泛运用于中小功率电路中，用以解决电力电子装置对电网造成的谐波污染问题。
在实现PFC电路的功能时，现有的控制策略一般在系统准稳态模式下构建，因而在电流的跟踪控制上存在交流稳态偏差，影响了系统的THD 和功率因数。
对此，本文通过坐标变换的方法建立Boost PFC变换器系统在虚拟dq模式下的直流工作点模型，在此基础上探索系统的控制策略，完成的主要内容和研究成果如下：①提出了Boost PFC变换器在虚拟dq模式下的直流工作点模型，在此基础上利用平均电流法进行控制器的设计。
准稳态模式下系统的工作点不断变化，平均电流控制中的PI控制器无法实现对参考电流的无静差跟踪。
为此利用坐标变换的思想建立系统的虚拟直流工作点，并根据系统在虚拟dq模式下的模型进行控制器的设计，实现对参考电流的无静差跟踪。
对上述两种模式下的设计结果进行仿真和实验，对比结果表明虚拟dq模式下的平均电流控制方法在THD和功率因数上具有更好的效果。
②从系统动稳态性能的角度提出了虚拟dq模式Lyapunov控制方法。
基于系统小信号模型的线性化控制器理论上只能在特定的工作点附近具有较好的控制性能，负载大范围变化时，系统的稳定性难以得到保证。
对此，通过Lyapunov能量函数收敛定理设计系统的电流环控制方程，保证了系统在负载大范围变化时的全局稳定性。
在电压外环的设计上，通过引入功率前馈的方法避免了低带宽电压环对系统动态性能的制约。
③探索了系统电感电流观测器的设计方法。
现有文献在观测器的设计上需要通过积分环节重构负载相关信息，在负载阶跃变化时不能准确反映电感电流的动态变化过程，影响了系统的动态性能。
对此，本文的设计思路是建立包含负载电流的观测器结构，通过Lyapunov定理设计观测器的相关参数。
仿真和实验结果表明，所设计的观测器能准确反映电感电流在系统动稳态变化过程中的信息。
关键词：虚拟dq模式，平均电流控制，Lyapunov控制，观测器英文摘要ABSTRACTBoost PFC converters are widely used in small and medium power circuits to solve the harmonic pollution problem caused by power electronic devices. In achieving the functions of PFC circuit, existing control strategies are generally built in the quasi-steady state of the system. In this way, the steady-state deviation appears when tracking the input current, further influencing THD and power factor of the system. Based on this reason, the dc working points of Boost PFC converter system in virtual dq mode are established through coordinate transformation method in this thesis. Meanwhile the control strategies of the system in the virtual dq mode are explored. The main contents and research results are as follows:①The dc working point model of Boost PFC converter in the virtual dq mode is proposed, and the controller based on the average current method is designed. In the quasi-steady state mode, the parameters of the controller are designed by establishing the system small signal model near the quasi-steady state working point. Due to the constant change of the working point, the designed PI controller cannot achieve tracking the reference current without static error. Therefore, the dc working points are established through coordinate transformation method. Meanwhile the parameters of the controller are designed according to the model of system in the virtual dq mode. Then, the PI controller can achieve tracking the reference current without static error. Simulation and experimental comparison of the design results in the above two modes show that the average current control method in the virtual dq mode has better effect on THD and PF.②From the perspective of system dynamic and steady state performance, the Lyapunov control method in the virtual dq mode is proposed in this thesis. Linearization controller based on the system small signal model can only has good control performance near the working point in theory. When a wide range of load change appears, the stability of the system is difficult to guarantee. In this thesis, the current loop control equations of the system are derived on the basis of the Lyapunov-energy-function convergence theorem, so as to ensure the global stability of the system with a wide range of load changes. In the design of the outer voltage loop, power feedforward is introduced to avoid the effect of the low-bandwidth voltage loop on the system transient performance.重庆大学硕士学位论文③The design method of the system inductor current observer is explored. In order to reduce the detection variables of the system, inductor current observer is introduced into the control loop. In the observer’s design from existing literature, integral element is used to reconstruct load information. In this way the observer cannot accurately reflect dynamic change process of inductor current when the load step change, thus affect the transient performance of the system. In view of this, the idea of this thesis is to establish the observer structure containing the load current. And the Lyapunov theorem is used to design the observer parameters. The simulation and experimental results show that the designed observer can accurately reflect the information of the inductor current in the process of dynamic state and steady state.Key words：virtual dq mode, average current control, Lyapunov control method, observerIV目录目录中文摘要 (I)英文摘要 (III)1 绪论 (1)1.1研究背景及意义 (1)1.2研究现状分析 (2)1.3本文主要研究内容 (5)2 虚拟DQ模式平均电流控制 (7)2.1引言 (7)2.2准稳态模式平均电流控制 (7)2.2.1 准稳态模式系统建模 (7)2.2.2 控制器的参数设计 (11)2.3虚拟DQ模式平均电流控制 (18)2.3.1 虚拟dq模式系统建模 (18)2.3.2 控制器的参数设计 (20)2.4仿真验证 (22)2.4.1 稳态工况 (23)2.4.2 动态过程 (25)2.5实验验证 (27)2.5.1 系统硬件电路设计 (28)2.5.2 系统软件设计 (32)2.5.3 实验结果 (36)2.6本章小结 (40)3 虚拟DQ模式LYAPUNOV控制 (41)3.1引言 (41)3.2 电流环Lyapunov模式控制 (41)3.2.1 控制方程推导 (41)3.2.2 基于虚拟电路反馈的延时90º法 (43)3.3电压环功率前馈控制 (46)3.4仿真与实验验证 (47)3.4.1 仿真验证 (48)3.4.2 实验验证 (51)V重庆大学硕士学位论文3.5本章小结 (55)4 电感电流观测器的设计 (57)4.1引言 (57)4.2观测器的设计 (57)4.2.1设计原理 (57)4.2.2改进的观测器设计方案 (60)4.3仿真验证 (62)4.4本章小结 (65)5 总结与展望 (67)5.1论文工作总结 (67)5.2后续工作开展 (67)致谢 (69)参考文献 (71)附录 (77)A.作者在攻读学位期间发表的论文目录 (77)B.实验样机与实验平台 (77)VI1 绪 论11 绪 论1.1 研究背景及意义电能在未来能源结构中必然占据举足轻重的地位，电力电子技术的发展为电能的广泛运用提供了夯实的基础[1-2]。
基于临界导电模式的BOOSTPFC电路开关特性分析与研究
3 BCM BOOST PFC 电路的开关状态分析
BCM BOOST PFC 变换器 通常由 PFC 控制芯片 控制, 从检测到电感电流为零始到输出驱动脉冲存 在着固有的输出延迟时间 t d。电感电流续流期间, 输出整流二极管 D 导通, 电容 C 1 两端电压 uC =
1
V0, 当电感电流为零时 ( t 0 时刻) , 输出整流二极管 D 为零电流关断, C 1 与输入电感 L 1 发生谐振, 假设 开关频率远远大于电网电压频率 f l, 在一个高频开 关周期内电网电压 V in 近似不变, 根据二阶电路的微 分方程和初始条件, 可以导出:
2
-
arccos
Vinpeak Vinpeak -
V0
2
L1
C1
t2d
arccos
V inpeak V inpeak -
V0
2
L1
( 13)
谐振电容 C1 在满足最佳开 通条件情况下, 应尽量
取大些以减少开关管的关断损耗。
当 V0 < 2Vinpeak 时, 为使开关管在最低电压下开
通, 由式( 10) 得:
第 3期
林国庆, 等: 基于临界导电模式的 BOOST PFC 电路开关特性分析与研究
71
为不同输入电压下的效率曲线, 其中效率 1 为开关 管工作于零电压或最低电压下开通时 PFC 电路的 效率, 效率 2 为开关管不在最低漏源电压下开通时 PFC 电路的效率, 可见采用所提出的方案后电路的 效率提高了, 与理论分析结果完全一致。
文 献标识码: A
文章编号: 1003 3076( 2008) 03 0068 04
1 引言
开关管功率损耗则占开关损耗的主要部分。开关管 Q 的损耗包括通态损耗P con 、开通损耗 Pon 和关断损
交错并联Boost PFC变换器的研究的开题报告
交错并联Boost PFC变换器的研究的开题报告
一、选题背景
随着人们对能源效率要求越来越高，交错并联Boost PFC变换器（Interleaved Parallel Boost PFC Converter）逐渐引起了人们的关注。
交错并联Boost PFC变换器是一种高效率、高功率因数校正（Power Factor Correction，PFC）的电源转换器，可以有效地提高谐波泄漏、降低交流电流的谐波失真，使电能的转化率更高，能够满足许多工业和商业应用的需求。
二、研究目的
本研究旨在探究交错并联Boost PFC变换器的电路结构、工作原理、控制方法以及性能特点，进一步提高其在能源转换领域的应用和开发水平。
三、研究内容
1、交错并联Boost PFC变换器电路结构的分析和设计；
2、交错并联Boost PFC变换器的工作原理和控制方法的研究；
3、交错并联Boost PFC变换器的性能特点的实验分析和仿真。
四、预期成果
1、深入了解交错并联Boost PFC变换器的电路结构和工作原理；
2、掌握交错并联Boost PFC变换器的控制方法和性能特点；
3、设计出满足特定工业和商业应用需求的交错并联Boost PFC变换器。
五、研究意义
交错并联Boost PFC变换器可广泛应用于电力电子领域，包括电力供应、交流驱动、输电、照明等领域。
该研究能够对电气工程领域的专业人才培养和相关技术的推广起到积极的促进作用。
同时，提高交错并联Boost PFC变换器的性能特点和技术水平，为推动我国电力电子产业的发展做出积极贡献。
功率因数校正论文：单周期控制软件开关boost变换器pfc技术的研究
功率因数校正论文：单周期控制软件开关Boost变换器PFC技术的研究【中文摘要】开关电源是为用电设备提供直流电源的一种电力电子装置,获得越来越广泛的应用。
但由此产生的网侧输入功率因数降低和谐波污染等问题也日趋严重,功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)技术可有效地减少网侧输入电流谐波含量并提高电源功率因数,正成为电力电子研究的热点之一。
在各种用于PFC变换器的电路拓扑中,Boost变换器因其拓扑结构简单、变换效率高、控制策略易实现等优点,被广泛应用于PFC电路中。
Boost PFC变换器根本都是工作于不连续导电模式(Discontinuous Conduction Mode, DCM)和连续导电模式(Continuous Conduction Mode, CCM)。
目前,大多采用平均电流控制来到达功率因数校正的,但平均电流控制中需要检测输入电压、电感电流、输出电压,并且使用乘法器来实现,使得系统控制复杂,投资增加。
单周期控制技术和软开关技术都是近些年来被提出的用于PFC的新型技术,单周期控制(One Cycle Control, OCC)作为一种新型的控制方式在功率因数校正(Power Factor Correction, PFC)电路中得到广泛地应用。
单周期控制是一种新兴的非线性控制技术,与传统线性控制相比,它考虑到了开关非线性的影响,更适合对开关变换器的控制,能使系统有更快的动态响应、更强的鲁棒性和更好的输入波动抑制特性,并且单周控制PFC技术不需要乘法器,无需采样输入电压,简化了控制电路的设计。
而软开关技术的应用对于降低开关损耗,进而提高开关频率,无疑起到极为重要的作用。
本文采用的基于单周期控制的软开关Boost PFC变换器,在深入分析了单周期控制原理的根底上,将无源无损软开关技术应用于Boost PFC变换器中。
本文第二章详细介绍了无源无损软开关的工作过程,第三章主要分析了用单周期控制的Boost结构有源功率因数校正电路,推导出单相Boost结构APFC的单周期控制方程,并用根本的电路实现这种控制,和其他的APFC控制电路相比,电路结构大大简化。
Boost PFC输入电流畸变的研究的开题报告
Boost PFC输入电流畸变的研究的开题报告开题报告题目：Boost PFC输入电流畸变的研究摘要：随着电子产品的普及和日益增长的能源消耗，电力系统的电能质量问题越来越引起人们的关注。
功率因数校正（PFC）技术已成为目前电力系统中保障电能质量的有效手段之一。
但随着电力电子技术的快速发展和功率电子器件性能的提升，所产生的高频干扰与谐波与畸变现象，越来越严重地影响着电路的工作性能与电能质量，使得研究验证Boost PFC输入电流畸变的机理与特征变得越来越重要。
本研究将通过理论计算与实验验证的方式，考察不同电路、不同工况下Boost PFC的输入电流畸变的机理与特征，如谐波成分、功率因数、瞬态响应等。
通过比对不同电路、不同电感参数对电路输入电流的影响，寻找最优的参数选择方案，以达到优化电路的输入电流畸变的目的。
通过本研究，可为电力系统电能质量的提高提供一定的理论与实践参考。
研究内容：1. Boost PFC电路的工作原理及输入电流畸变2. 理论计算Boost PFC的输入电流畸变3. 实验验证Boost PFC输入电流畸变特征与机理4. 寻找最优的输入电感参数，以优化电路输入电流畸变研究目标：1. 确定Boost PFC输入电流畸变的机理与特征2. 研究不同电路与工况下Boost PFC输入电流的谐波成分、功率因数、瞬态响应等特征参数3. 研究不同电感参数对Boost PFC输入电流影响4. 寻找最优的输入电感参数，以优化电路输入电流畸变研究意义：Boost PFC技术为电力系统电能质量提高提供了有效的手段, 本文通过理论计算与实验验证的方式，研究了Boost PFC输入电流畸变的机理与特征，为电力系统电能质量的提高提供了一定的理论参考与实践基础。
同时，本研究可为在电力系统采用Boost PFC技术的设计与优化提供一定的参考。
关键词：Boost PFC；电能质量；电流畸变；高频干扰；谐波成分；最优参数选择。
交错交联Boost PFC技术的研究的开题报告
交错交联Boost PFC技术的研究的开题报告【摘要】交错交联Boost PFC技术是一种新型的电力因数校正技术，它可以显著改善电力系统的功率因数，并降低系统中的谐波污染。
本文将研究交错交联Boost PFC技术的原理、设计与性能评估，然后针对该技术的优缺点进行分析，以期推广交错交联Boost PFC技术在电力系统中的应用。
【关键词】交错交联，Boost PFC，电力因数校正，谐波污染【引言】电力因数校正（PFC）技术是保障电力设备及线路正常运行的关键技术。
传统的PFC技术主要是通过并联电容器组来校正电力因数。
然而，该技术因其固有的不稳定性、寿命短、易受谐波干扰等问题得到了限制。
纵观现有的因数校正技术，Boost PFC技术因其高性能、简捷实用的特点而成为了研究热点。
交错交联Boost PFC技术（IBB-PFC）是Boost PFC技术的一种改进，其采用了交错交联技术来降低电容器的失效率，这样可以显著提高PFC系统的寿命和可靠性。
因此，目前研究者们对这种技术进行了广泛深入的研究和探讨。
本文旨在以交错交联Boost PFC技术为研究对象，探究其原理、设计方法及性能评估，为该技术在电力系统中的应用提供必要的理论依据。
【研究方法】首先，我们将基于Boost PFC技术的原理，介绍交错交联Boost PFC 技术的核心原理。
其次，我们将详细讲述交错交联Boost PFC系统的设计方法，包括功率因数测量电路、中心控制电路和开关电源电路等。
随后，我们将对IBB-PFC技术的性能进行实测和评估，该部分将详细描述PFC系统的总谐波损耗率、稳定性以及成本效益等指标。
然后，我们将对该技术的优缺点进行分析，并探讨如何通过新型器件开发提高该技术的性能。
最后，我们将对交错交联Boost PFC技术的应用前景进行展望，包括在发电厂、电动机、电子设备等领域的应用。
【预期结果】通过对交错交联Boost PFC技术的研究，我们预计可以获得以下结果：1. 揭示交错交联Boost PFC技术的原理和优势，并研究其在电力系统中的应用。
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B o 型PC os F 的实验研究 t
高曾辉, ,吴听 "
(宜 院物理系," 宾 640; 1 宾学 9 川宜 40 2 7 重庆大学电力电 研究研, 干 t庆 4 04 0 4) 0
从控制角度上讲, F 属于一次电 PC 源范畴,它应同时具有整流和稳压功能,即整流要求输入功率因数为1 , 稳压要求输出电 压稳定 为此, F 电 PC 路必须同时引入电 压和电 流反馈构成双环控制系统,外环实现输出电 压 稳定,内 环实现输人电 流整形使之成为与电 压同 相位的 标准正弦波,其结构框图 如图3 所示.
中圈分类号 :T 6 M4 1 女袱标识码 :A
t) 与视在功率S 之比: 功率因 F oeFc r 数P( wrao 一般定义为系统的有无功功率P P
尸F= 尸/ N
( 设 1 ) 当系统由 工频电网供电时,设电 压为v= i t 源电 ; n .由于非线性负载影响使输入电流中含有谐波, 玲s m
摘 要; 从功率因 定 入手, os 数的 义 对Bo型开关电源 t 功率因 校正器 PC进 理论 和实 数 ( ) 行了 分析 脸研究, 脸校正 F 实 后的
波形校好, 基本上是标准的正孩波,达到了 预期的效果.理论分析和实 脸结果是一致的.
关 键词: 功率因 Bo ; ;崎史 数; os PC t F
A s at a d t dfi n pwr t , B ot e f t crco ( C o bt c Bs o h eni o o e f o t os pw r o o ei P ) r : e n i t f e o a rh c e o a r r tn c F f sih g es p w s i b t o ta aa s ad em n wt i pw r l a s d d h r cl l i n e r et c n o u y t e y e p u e i n y s x i . p
( 3 )
式中 F i r n t) 义为电 畸 数 它 输入电 基 有 傲 , 输 流计 各 谐 D (s t F o定 Dti a r oo c 流的 变因 , 是 流 波 效 与 入电 及 次 波后的 效有 等
效澎 之 比. 故系统的 功率因 数实际 上是电 变因 I 以 流畸 数D 基波电 流与电 相移角的 Cs 如果系统的 压 余弦 oT , 输入 电 和电 压 流无相移( 系统为纯电 性, oT=1 无任何谐波分量的 即 F ) 则系统的 F 然等于1 即 阻 C, ) s ,且 话(D =1 , P必 . 为使电 源充分利用从电网吸取的电能, 尽全提高电 源效率并使之对电网的污染与干扰减到最小,同时缓解电 源 内 部元器件的电应力, 极有必要针对传统的整流电 源输入电 流严重畸变的弊病,寻求相应措施, 在减小输入基波电 流与电 相差的同时, 其D f最终实现 F 1 标. 压的 提高 F M P-的目 实际上, , 减小W 就是改善电 源系统的 输入阻 抗使之尽 可能显 纯电 阻性: D {则是对输入电 进行 提高 F3 流 整形, 使之尽可能 接近正弦. 对由 二极管 整流桥实现的 C C A- 中 A 源, 入基 其输 波电 流与电 压之间的 相差为. 相移因 .s , . , 数 oY 1 装置功率因 l , = 数低的 根本原因 是由 流波形畸变, 于电 畸 变因 F良 所以 将窄脉冲电 数D 7小. 如何 流转变为较好的同 相位正弦波申 流成为功 率因数校正的主 要途径.
3 结论
在理论分析和仿真研究的基础上,设计,安装, 调试成功了一台1 W, V 0 0 40 直流输出, 0 z F 实验 0 5H 的PC 装置,图 ( , 分别是校正前,后的输入电 5)( a b ) 流波形, 校正 前输入电 流畸变严重,呈尖峰状, 含有大量的谐波; 校正后的波形较好,基本上是标准的正弦波,功率因 数校正器的加入达到了预期的效果.图 (, 分别是校 6) ( a b ) 正前,后的输出电压波形,校正前输出电压呈锯齿波,脉动较大,校正后的输出电压脉动较小.
收藕日期:20-31 02 - 0 2
作者筒 介:高曾 ( 6- 牌 1 6 .男.宜宾 物理系剧 9 ) 学院 教授,电 力电子 术专业硕士 技 研究生.
万方数据
第4 期
高曾 辉等:os F 的实 B o 型PC 验研究 t
49 9
R L
, P M
C ! 上 ! ,
图 1
图 2
2 F 控制电路的结构 P C
图 3
圈 4
万方数据
40 9
西南民族学院学报 · 然科学版 自
第2卷 s
图 给出的是采用平均电 4 流控制P WM技术(C ) ( M 实现的Bo 型PC A os F 的工作原理图,图中电压调节器G 用于 t v 补偿电 压外环的高频极点,使输出电 压满足较好的 动态特性,同时 保证输出 信号 , v 具有一定的稳定度.乘法器 v= . , x V ,用来综合电 压调节器的输出 v 信号 , 和正弦半波信号 ,它的输出 , x v 用做电 环的给定参考信号,电 流内 流内 环接成电流负反馈的形式,通过控制功率开关管P M的开断强迫输入电 流跟踪v , .
1 F 的主电路拓扑结构 P C
传统的 C C D 整流电 A/ 源功率因素低的原因在于输入电流波形的畸变, 而电 流之所以 畸变是因为整流桥中的 二极管仅输入电 压高于电 容电 压的时间内 才导通,电 容才得以 充电.因此要想从根本上改变这一情况, 就不能 使整流桥的输出电压U维持恒定,而是使之随 d 输入电 变化呈正弦半波变化,这样整流桥中的二极管才能 压的 在 相应的正半周内 一直保持导 通, 相应的 输入电 流才不会发生畸 变.实现这一目 途径之一就是在整流桥和输 的的 出电 容之间加一级D /C C 变换器,要求变换器的输入电 d D 压U呈正弦半波变化, 而输出电 压U维持恒定, 如图 2 所示.采用B ot os 型变换作为P C F 主电路,其电路拓扑结构如图2 所示.
第2 卷第4 8 期
西南民族学院学报 自 然科学版
Junl o t et vrt r i at s tr Si c E io or o S u w sU i s f N t nli -a a c ne t n a f h n e i o ao i N u l e y e d i
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为各谐波电流与输入电压的相移角,由系统的输入阻抗特性决定 考虑工频一周内系统的有功
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万方数据
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图 5 图 6
参考文献: [ h a K zr i nv a i crnw vsai t hi e sl-a i upw r ocni nr刀 IE T A . 1 Mer d e n A e cv u et c p g n u f od te t ef t odi e [. E N ] d a a . o l e r a h n e q o ist n o a r t s E R t c r p c o