二次型Boost PFC变换器参数设计及控制研究

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PFC电路与BOOST电路设计实例解析

f (mmin )
sin 2 t dt
0
1
1
sint
mm in
13
基于Boost电路的PFC变换器及其控制方法——DCM
要保证电感电流断续，必须满足d1+d2<1 随着mmin=Vo/Vin的增加，d1+d2先减小后增大因此在输入电压较小与较大时均会使电感电流趋
于连续
通常在断续模式下的电感量设计中按最低输入电压时确参数。
（4）单周控制：能优化系统响应、减小畸变和抑制电源干扰，有反应快、开关频率恒定、鲁棒性强、易于实现、抗电源干扰、控制电路简单等优点。
36
上节内容回顾
谐波污染的治理主要途径：无源电力滤波器（PPF）
BOOST电路
功率因素校正（PFC）基于Boost电路的PFC变换器及其控制方法 PFC典型芯片UC3854介绍基于Boost电路的PFC变换器设计实例
1
功率因素校正-谐波的危害
Ii
a
直
Vi
流变换
负载
器
b
2
功率因素校正-谐波的危害
传统的AC-DC变换器和开关电源，其输入电路普遍采用了全桥二极管整流，输出端直接接到大电容滤波器。
DCM
输入电流自动跟踪输入电压，控制简单，仅需一个电压环，成本低，电感量小，主管ZCS，续流管无反向恢复问题 ,定频工作，适合小功率用电设备。
BCM
输入电流自动跟踪输入电压，电感量小，一般采用变频控制，在固定功率开关管开启时间的条件下，调整开关管的关断时间，使电感始终处于临界导电模式，可获得单位功率因数，但是滤波器设计困难，适用于中小功率场合。
ui
其中，di ima，x 因此 dt Ton

双Boost PFC变换器输出电压纹波的研究

研究与开发
双ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器输出电压纹波的研究
陈裕成
（漳州职业技术学院，福建漳州３６３０００）摘要双ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器在半桥逆变器的ＵＰＳ中得到广泛使用，其输出电压纹波的质量直
ｒｉｐｐｌｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｎｅｓｓｏｆａｂｏｖｅｔｈｅｏｒｉｅｓｉｓｖｅｒｉｉｅｆｄｂｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄｉｔ ’ Ｓｒｅｓｕｌｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｏｗｅｒｆａｃｔｏｒｃｏｒｒｅｃｔｉｏｎ；ｖｏｌｔａｇｅｒｉｐｐｌｅ；ＵＰＳ
大小对后级半桥逆变器系统的稳定具有很大的影
响。
本文首先介绍双ＢｏｏｓｔＰＦＣ的工作原理，比较、
Ｂｏｏｓｔ型拓扑在功率因数校正中具有巨大的优势而得到广泛使用［１－７］，但ＢｏｏｓｔＰＦＣ主要应用于输
接关系到ＵＰＳ的稳定性。采用功率匹配的方法对双ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器的输出电压纹波进行深入研究，得出了该拓扑输出母线 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压二次纹波的变化规律和决定纹波大小的影响因数。仿真及其实验结果验证了理论分析的准确性。关键词：功率因数校正；电压纹波；不间断电源

混合导通模式BoostPFC变换器控制方法、装置及控制系统

混合导通模式BoostPFC变换器控制方法、装置及控制系统混合导通模式BoostPFC变换器是一种非常常见的电力电子应用，可以用来实现高功率因数校正和高效率变换。

对于此类变换器，其能量转换方式需要在电容器的阻抗和磁性元件的阻抗之间进行切换。

因此，需要一些特殊的控制方法及装置来实现控制这种转换方式，并保证稳定可靠的工作。

一般情况下，混合导通模式BoostPFC变换器可以通过下列两种方式来实现：1. 直接控制开关管，实现切换电容器和磁性元件的阻抗。

2. 通过控制开关管的信号频率，在保证一定转换频率下，实现切换电容器和磁性元件的阻抗。

上述两种方式都需要特殊的控制系统来实现，下面我们将详细介绍这些控制方法及装置的特点和实现方式。

一、直接控制开关管对于混合导通模式BoostPFC变换器来说，直接控制开关管是一种最常见的方式。

在此控制方法中，通过控制开关管的通断来实现电容器和磁性元件的阻抗之间的切换。

具体来说，可以通过控制开关管工作的时间比例，来实现不同阻抗状态的切换。

如图1所示，当S1、S2开关管同时关闭时，电容器之间形成的电路将变为一个电源和电容并联的形式，因此，此时的等效阻抗为$∞$。

当S1开关管关闭，S2开关管开启时，电感器之间形成的电路将变为串联电路，电感器的等效阻抗为$L$。

而当S1开关管开启，S2开关管关闭时，负载的等效阻抗将变为$R_L$。

这种方法可以简单易行地实现混合导通模式BoostPFC变换器的正常工作，并具有较好的稳定性。

需要注意的是，在直接控制开关管的情况下，变换器的输出电压、电流和功率都会出现一定的波动，因此需要合理控制开关管的调整时间，并进行前后馈控制来实现输出参数的精度控制。

二、通过控制开关管的信号频率在混合导通模式BoostPFC变换器中，也可以通过控制开关管的频率来实现不同阻抗之间的切换。

具体实现方式如下：1.控制信号的周期与电容器电感器电路周期不同这种方法是指，将控制信号的周期设定为电容器和电感器电路周期的两倍以上。

Boost变换器的PFC控制电路设计

电力电子领域有待解决的问题。加强这方面的研究，并结合高频开关电源的基本理论和实际应用的持续发展具有显著意义。本文在控制电路小信号模型的基础上，分析电流、电
压控制环的主要作用，选择合适的适应度函数，利用改进的遗传算法对控制参数进行优化，并对优化结果进行了仿真分析。
本设计中：
Ｒｓ＝（０．０５／３）ｎ，Ｖｏ＝４００Ｖ，Ｌ＝０．５ｍＨ，ＡＶ＝５．２Ｖ， ∞ｓ＝１８ ×１０ｒａｄ／ｓ，Ｑｓ：一２／Ｉｒ。
作者简介：王志娟（１９７６一），女，副教授，硕士，研究方向：电力电子技术。
准电流。电压环通过控制电流基准、改变电感电流，来调节输出电压的稳定。ＰＷＭ调制器的误差放大器的输出电流直接控制电感电流的占空比，控制改变平均电感电流。
幽２电流环反馈补偿网络
则电流环的开环传递函数为 … ：
＝＝。
＝
，
为切换频率＝
选择设计变量为＝［ｌ＇２，３，４］＝［Ｒ，ｃｃＰ，，ｃ凹］，则可求出电流环的开环传递函数与设计变量之间的
关系式：
ＶｏＴｉ（５）＝Ｒｓ
ｒｉ（ｓ＝Ｒ面ＳＶｏｏｔｉ × × （妄＋＋ｔ）
式中：Ｒ为电流采样电阻，Ｖｏ为输出电压，ｏｔ＝

基于UC的BOOST电路PFC变换器的设计

基于UC的BOOST电路PFC变换器的设计————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：基于UC3854的BOOST 电路PFC 变换器的设计1. 设计指标输入电压：200VAC ～250VAC 输入频率：50Hz 输出直流电压：400V 输出功率：500W 功率因数：>98% 输入电流THD ：<5%2. 开关频率综合考虑效率和变换器体积，选取开关频率为100KHz 。

原理图3. 电感电感值大小决定了输入端高频纹波电流总量，可以根据计算出的电流纹波总量ΔI 来选择电感值。

电感值的确定从输入正弦电流的峰值开始，而最大的峰值电流出现在最小电网电压的峰值处：()(min)2line pk in PI V ⨯=由上式可知，此时的最大峰值电流为3.54A 。

通常选择电感中的峰-峰值纹波电流为最大峰值电流的20%左右，故有ΔI=707mA 。

电感值根据最低输入电压时半个正弦波顶部的峰点的电流来选择，此时2200282.8,100in S V V f KHz =⨯==根据此处电压和开关频率的占空比来选择：o inoV V D V -=in s V DL f I⨯=⨯∆由上式可得L =1.17mH ，取L =1.2mH 。

4. 输出电容涉及输出电容的选择因数有开关频率纹波电流、2次纹波电流、直流输出电压、输出纹波电压和维持时间等。

在本例中，电容的选择主要考虑维持时间。

维持时间是在电源关闭以后，输出电压任然能保持在规定范围内的时间长度，去典型值为15~50ms 。

可根据以下公式确定（能量守恒）：220(min)2o o P tC V V ⨯⨯∆=- 式中，取Δt=64ms ，V o （min ）=300V 。

，可得C o =914uF ，可以选取915uF 的电解电容。

5. 电感电流检测采用在变换器到地之间使用一检测电阻。

Boost变换器工作原理与设计

1~2 F/W。保持时间由输出电容里存储的能
量、负载功率、输出电压以及负载允许的
电压最小值决定。保持时间与输出电容之
间的关系如下式所示：
Co
2PoutΔt Vo2 Vo2(min)
三小信号模型的建立(状态空间平均法)
L d i d ( t ) T t sv g T d ( s t ) ( v g T s v ( t ) T ) 1 s ( d ( t ))
C d v d ( t ) T t s ( v ( R t ) T ) d s ( t ) ( i ( t ) T sv ( R t ) T ) 1 s ( d ( t ))
Ldiˆd(t)vˆgVdˆ(t)vˆ(1D)
Cdv ˆ(t)Id ˆ(t)iˆ(t)1(D )v ˆ(t)
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Boost变换器的工作原理与设计
本文档后面有精心整理的常用PPT编辑图标，以提高工作效率
主要内容
一、基本工作原理二、Boost变换器的主要应用以及参数选择三、小信号模型的建立
一、基本工作原理
CCM状态下的BOOST
由电感L的伏秒平衡即可得：
V g D (V T g V )1 (D ) 0
Vg I
V2 R
Kcrit D(1D)2
K 2L RT s
二、 Boost变换器的主要应用
输入电感决定了输入端的高频纹波电流总量，为了确保
变换器运行于CCM模式，输入电感L保证在低压输入（85V）
的纹波电流大约为输入电流尖峰的20%，由此来确定输入电感的大小。
假定电路中的元件均为理想元件，则在工频时间范围内，从电网上吸收的功率与变换器的输出功率有如下关系：

电流控制二次型Boost变换器的建模与设计

成果。文献[7]运用非线性动力学理论建立了它的分段光滑迭代映射模型，但因所建模型不属于小信号模型，无法直接指导控制环路的设计。文献[8]采用状态空间平均法建立了功率级交流小信号模型，但缺乏对控制级进行建模，使得模型不够完整。文献[9]基于时间平均等效原理建立了包含控制级与功率级的交流小信号模型，但所建模型不够直观。鉴于此，本文在文献[7-9]的基础上，通过引入脉冲波形积分法[10]，最终建立了峰值电流控制 CCM 下二次型 Boost 变换器系统
Abstract: In order to broaden the input voltage variation range of DC-DC converters，quadratic Boost converters have received extensive attention in new energy generation systems，whose mathematical modeling is very important for system design and application. Therefore，the power level small-signal model based on ideal transformer was established with pulse waveform integration method for quadratic Boost converter worked in CCM （continuous conduction mode），mathematical expressions of output voltage and inductance current were obtained， and the complete AC small signal model of quadratic Boost converter worked in CCM with peak current control was derived. Based on this model，the control loop was designed and verified by experiments.

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。

开关电感二次型Boost变换器研究

开关电感二次型Boost变换器探究摘要：随着电子技术的不息进步，对于高压、高功率、低噪声的电源需求越来越迫切。

而Boost变换器作为一种高效率、高稳定性的DC- DC变换器，在电源领域得到了广泛的应用。

本文主要探究了开关电感二次型Boost变换器的工作原理及其应用。

关键词：Boost变换器，开关电感，二次型，工作原理，应用起首，介绍了Boost变换器的基本工作原理和电路结构，并详尽谈论了Boost变换器在不同工作状态下的性能、参数选择和设计要点。

然后，针对Boost变换器中存在的缺点，提出了开关电感二次型Boost变换器的改进方法，并对其进行了探究和分析。

在中，起首介绍了其工作原理，包括开关电容、开关电感和输出电感电容等元器件的正、反向导通状态下的工作原理。

然后，基于李雅普诺夫稳定性理论，分析了开关电感二次型Boost变换器稳定性的问题，提出了改进的开关控制策略。

最后，通过仿真试验和实际测试，验证了开关电感二次型Boost变换器的改进措施的有效性和优点。

探究结果表明，开关电感二次型Boost变换器具有较好的稳定性、高转换效率、低输出波动和低EMI等优点，在高压、大功率和低噪声电源领域具有广泛的应用前景。

综上所述，本文主要对开关电感二次型Boost变换器的工作原理和应用进行了探究，并提出了改进的方法。

该探究效果有望为电源领域的高压、高功率、低噪声电源的研发提供参考和借鉴Boost变换器是一种常用的DC-DC变换器，其能够将输入电压转换为更高的输出电压。

Boost变换器主要由开关管、电感和电容组成，其工作原理是通过周期性地开关开与关，将电源电压加到电感上，然后变为高电压直流电，再通过滤波器输出稳定的直流电。

在使用Boost变换器时，需要思量各个元器件的参数选择和电路设计要点，如开关管的导通和关断速度、电感的电流饱和、滤波电容的选择等。

另外，在不同的工作状态下，Boost变换器的性能也会有所不同，如在电源电压或负载变化较大的状况下，其输出电压稳定性和转换效率可能会受到影响。

基于磁集成的双Boost无桥PFC变换器研究

第18卷第5期2020年9月Vol.18No.5Sept.2020电源学报Journal of Power SupplyDOI：10.13234/j.issn.2095-2805.2020.5.95中图分类号:TM461文献标志码:A基于磁集成的双Boost无桥PFC变换器研究蔡逢煌陀，王群兴陀，苗中磊陀，杜伟煌陀，苏先进2(1.福州大学电气工程与自动化学院，福州350116；2.福州大学-科华恒盛电力电子技术研究中心，福州350116)摘要：传统双Boost无桥功率因数校正PFC(power factor correction)变换器去除了整流桥结构，变换器效率得到了提高，但由于需要2个电感，整个系统功率密度小、体积大。

分析了4种磁集成技术，并采用一种中柱低磁阻磁路电感集成方式，集成双Boost无桥PFC变换器的2个电感来缩减系统体积。

通过分析和计算，该电路拓扑避免了环流问题。

采用改进无差拍控制算法来消除采样和计算延迟所带来的控制偏差，提升了输入电流的控制精度。

最后搭建了一台750W的实验样机，验证了理论分析的正确性。

关键词：磁集成；低阻磁路；双Boost；功率因数校正Research on Bridgeless Dual Boost PFC Converter Based onIntegrated MagneticsCAI Fenghuang1,2,WANG Qunxing1,2,MIAO Zhonglei1,2,DU Weihuang1,2,SU Xianjin2(1.College of Electrical Engineering and Automation,Fuzhou University,Fuzhou350116,China；2.Fuzhou University-KehuaHengsheng Power Electronics Technology Research Center,Fuzhou350116,China)Abstract:By omitting the structure of a bridge rectifier,the efficiency of the traditional bridgeless dual Boost power factor correction(PFC)converter is improved.However,it has a small power density and a large volume due to the need of two inductors.In this paper,four kinds of integrated magnetic technologies were analyzed,and a mid-column low-reluctance magnetic circuit inductor integrated method was adopted,in which two inductors of the bridgeless dual Boost PFC converter were integrated to reduce the system volume.According to analysis and calculations,the proposed circuit topology can avoid the circulation problem.An improved deadbeat control algorithm was applied to eliminate the control deviation resulting from sampling delay and calculation delay,thereby improving the control accuracy of input current.Finally, a750W experimental prototype was built,and results verified the theoretical analysis.Keywords:integrated magnetics;low-reluctance magnetic circuit;dual Boost;power factor correction双Boost无桥功率因数校正PFC(power factor correction)变换器去除了整流桥结构，提高了电路效率，因输入端电感的存在，具有输入电路电流连续、波形平滑等优点冋。

Boost PFC带恒功率负载控制方法的研究

Key words: power electronics；Boost converter；power factor correction（PFC）；input-output linearization； constant power load（CPL）；ripple；robustness
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。

boost pfc变换器的无模型预测电流控制

电力目刃化谡备 Electric Power Automation Equipment
Vol.40 No.l Jan. 2020
Boost PFC变换器的无模型预测电流控制
曾秦杰，李红梅，张恒果,董锡康,顾佳媛
(合肥工业大学电气与自动化工程学院，安徽合肥230009)
摘要：升压型功率因数校正(Boost PFC)变换器在中轻载运行时存在电感电流的断续导通模式，采用线性的
第1期
曾桑杰，等:Boost PFC变换器的无模型预测电流控制
统输入和输出，采用代数辨识方法在线估计系统已知结构、不确定性与扰动，通过在线建立不断更新的受控系统超局部模型设计无模型控制器屈。根据该控制思想，文献［19］提出一种无模型功率控制策略，通过控制变换器瞬时输入功率达到PFC的目的，但该方法中瞬时功率参考值的生成依赖于对负载特性的了解，且输出电压处于不可控制状态，该缺点限制了它的应用范围。文献［20］将MFC中的超局部模型建模与无差拍预测控制DPC(Deadbeat Predictive Control)相结合，提出了永磁同步电机PMSM (Per manent Magnet Synchronous Motor)驱动系统的无模型无差拍电流预测控制，不仅提升了 DPC对电机参数不确定性及逆变器非线性的鲁棒性，而且兼具 DPC优良的动静态控制性能。
预测控制具有高动态响应、清晰的物理概念等技术优势，逐渐获得了研究关注问,已在电能质量控制、电机驱动控制、并网逆变器及可控电源等领域中获得了应用tl3-,7］o基于预测控制具有高动态响应的特点，文献［9 ］提出了基于模式识别的PFC变换器的预测控制，其设计思路是分别建立工作于CCM和 DCM的预测控制器，通过实时比较2个控制器生成的占空比信号以确定电流导通模式，根据电流导通模式匹配选择不同的预测控制器，实现整个工频周期内平均电感电流的控制，有效改善了变换器输入电流的畸变。但是，预测控制本质上为依赖于模型的控制方法，同样存在对变换器参数变化以及内、外部扰动敏感的不足。无模型控制MFC(Model-Free Control)由Michel Fliess于21世纪初提岀，其基于系

BoostPFC电路拓扑和数字控制的研究

硕士学位论文Boost-PFC电路拓扑和数字控制的研究STUDY ON BOOST PFC TOPLOGY AND CONTROL STRATEGY杨潮晖哈尔滨工业大学2010年6 月国内图书分类号：TM923.6 学校代码：10213 国际图书分类号：621.329 密级：公开工学硕士学位论文Boost-PFC电路拓扑和数字控制的研究博士研究生：杨潮晖导师：刘汉奎副教授申请学位：工学硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2010年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classified Index: TM923.6U.D.C: 621.329Dissertation for the Master Degree in Engineering STUDY ON BOOST PFC TOPLOGY AND CONTROL STRATEGYCandidate：Yang Chao HuiSupervisor：Associate Prof. Liu HanKui Academic Degree Applied for：Master of Engineering Speciality：Electrical Engineering Affiliation：Dept.of Electrical Engineering Date of Defence：June, 2010Degree-Conferring-Institution：Harbin Institute of Technology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要有源功率因数校正技术的研究集中在电路拓扑、控制策略、建模分析等方面。

其中电路拓扑的研究除了电力电子技术中的基本变换器结构外，还针对一些特殊的拓扑结构，利用这些拓扑结构本身特性来构成所需要的 PFC 变换，以实现提高电路性能，降低成本的目的。

控制策略的研究则主要是针对特定的拓扑结构，通过不同的数学和建模分析，对控制方法进行优化，以提高整体电路的性能，简化控制电路，降低成本。

双Boost—PFC稳压控制策略研究

双Boost—PFC稳压控制策略研究【摘要】提出一种基于非线性的调节方法，设计均压环，解决PFC输入电流谐波增大以及母线电压超调明显、震荡时间过长造成升压控制不稳定的问题。

【关键词】双Boost-PFC；稳压；均压环1.PFC整流技术有源功率因数校正APFC（Active Power Factor Correction）的基本电路由两大部分组成：主功率电路和控制电路，其基本思想是：将输入的交流电压进行全波桥式整流，对得到的整流直流电压进行DC-DC变换。

通过相应的控制（PWM 调制）使输入电流平均值自动跟随全波整流电压基准，呈正弦波形，且相位差为零，输入阻抗呈纯阻性，从而使功率因数趋近于1。

1.1 PFC工作原理任何一种DC-DC开关变换器拓扑都可用作PFC的主功率电路。

而升压式（Boost）变换器由于具有电感电流连续、储能电感也兼做滤波器可抑制RFI和EMI噪声、电流波形失真小、输出功率大及共源极、驱动电路简单等优点，应用于PFC更为广泛。

现有的PFC电路一般都采用双环控制，内环为电流环，用来实现DC-DC变换器的输入电流与全波整流电压波形相同；外环为电压环，可保持输出电压稳定，从而使DC-DC变换器输出端成为一个直流电压源。

经过校正的输入电流经PWM脉冲宽度调制，使原来呈脉冲状的波形，被调制成接近正弦（含有高频纹波）的波形。

在一个开关周期内，当开关导通时，电感电流等于开关导通电流。

当开关关断时，流过开关的电流为零。

含有高频纹波的输入电流，经过低通滤波网络，取每个开关周期内的平均值，则可得到较光滑的近似正弦波。

1.2 平均电流控制PFC系统增加了一个电流内环，输入电流的采样与电流给定信号（电压调节器的输出）比较，产生的误差信号做调节器（一般为PID）的输入，调节器的输出做为参考波，而用一个恒频锯齿波做为载波，两个信号送入比较器，比较器的输出控制驱动电路使开关管导通或关断。

这种方法集中了峰值电流控制的恒频控制优点和滞环电流控制的精度优点，在保证极低的输入THD的同时，简化了输出滤波器的设计，且因为有电流控制器做调节，取的是平均电流，所以提高了系统在噪声干扰下的稳定度和精度。

基于输入前馈的CC-FOT控制二次型Boost变换器研究

基于输入前馈的CC-FOT控制二次型Boost变换器研究黄影
【期刊名称】《通信电源技术》
【年(卷),期】2022(39)11
【摘要】以二次型Boost变换器为研究对象,为解决开关频率随输入电压改变而改变的问题,提升二次型Boost变换器的负载瞬态性能,提出基于输入电压前馈的固定关断时间电容电流(Fixed OFF-Time Capacitor Current,CC-FOT)控制二次型Boost变换器,详细分析其工作原理。

基于PSIM仿真软件,搭建仿真模型,与电压型(Voltage Mode,VM)控制、CC-FOT控制二次型Boost变换器对比分析电路的负载瞬态性能及抗输入电压扰动能力。

研究结果表明:相比VM控制二次型Boost变换器,CC-FOT控制和引入输入电压前馈的CC-FOT控制方法有效提升了电路的负载瞬态性能;且与CC-FOT控制相比,引入输入电压前馈后的电路具有优良的抗输入电压扰动能力。

最后,仿真结果验证了理论分析的正确性。

【总页数】5页(P11-15)
【作者】黄影
【作者单位】西南民族大学电气工程学院国家民委重点实验室
【正文语种】中文
【中图分类】TM4
【相关文献】
1.基于PCHD模型的二次型Boost变换器无源混合控制
2.双管Buck-Boost变换器的带输入电压前馈双闭环控制策略
3.二次型Boost PFC变换器参数设计及控制研究
4.输入电压前馈型三环控制Buck变换器研究
5.零输入电流纹波二次型Boost 变换器设计
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Boost型功率因数校正变换器的数字控制探究

Telecom Power Technology研制开发型功率因数校正变换器的数字控制探究杨凤焓（重庆金美通信有限责任公司，重庆随着社会的不断发展和进步，电源领域研究和开发出了Boots型功率因数校正变换器成为电力电子应用的重点之一。

它虽然发展迅速，但在传统模拟技术的基础上还存在着很大缺陷和不足，传统模拟控制技术自带的元器件较多，相关管理部门须研发出一些新型的数字控制技术，才能促进Boots型功率因数校正变换器的数字控制。

型功率因数校正变换器；数字控制；控制器Research on Digital Control of Boost PFC ConverterYANG Feng-hanChongqing Jinmei Communication Co.，LTD，Chongqingprogress of society，the powerwore on，the controllertype power factor correction图1　数字PFC的整体控制框架图表1　中断子程序介绍中断周期中断任务定时器周期中断25 kHz计算电压环P1，得到电压环输出计算输入电压的均衡值倒数50 kHz将ADC启动，计算输入的整流电压均衡值，计算电流环的给定值和电流环P1，得到新的占空比中断故障中断100 kHz故障时触发重载占空比刷新PWM输出波形，屏蔽所有的PWM输出3　系统仿真的实验DSP56F8323进行数字控制实验的验证，具体2所示。

系统仿真实验的数据证明，Boots型功率因数校正变换器的数字控制可以使用理论和建模两种方法。

但是，按照理论测试出来的电压环参数没有任何差别，而这种方法也刚好适用于变换器[7]。

假如在一个比较宽阔的电压范围内，因数将可能达到0.99或是在较大的负载变化范围中达到0.99统的模拟控制技术的控制效果成正比，体现出功率因数校正变换器的数字控制系统的性能人类社会已经步入大数据时代，所以Boots数校正变换器的数字控制有着较好的发展前景，并在电源领域取到了较好的应用。

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ＢｏｏｓｔＰＦＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ
ＹＩＮＤｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＸｉｕ－ｆｅｎｇ，ＤＥＮＧＪｕｎ。
（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＭａｇｎｅｔｉｃＳｕｓｐｅｎｓｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＭａｇｌｅｖＶｅｈｉｃｌｅ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，
３．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｅｍｅｉｓｈａｎ６１４２０２，Ｃｈｉｎａ）
第５期
２０１４年９月
电 Biblioteka 源学报
Ｎｏ．５Ｓｅｐ．２０１４
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＰｏｗｅｒＳｕｐｐｌｙ
ＤＯＩ：１０．１３２３４￣．ｉｓｓｎ．２０９５－２８０５．２０１４．５．８７
模型，对二次型ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器的工作模态进行分析，建立相应的扰动模型。根据两个电感电流．对二次型
ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器的工作区域进行划分，为其参数设计和控制采样信号提供理论依据．为变换器的分析和应用奠
Ｃｈｅｎｇｄｕ６１００３１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｏｕｔｈｗｅｓｔＪｉａｏｔｏｎｇＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＥｍｅｉＣａｍｐｕｓ，Ｅｍｅｉｓｈａｎ６１４２０２，Ｃｈｉｎａ；
中图分类号：ＴＭ４６
文献标志码：Ａ
二次型ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器参数设计及控制研究
尹栋，张秀峰ｒ，邓君。
（１．西南交通大学磁浮技术与磁浮列车教育部重点实验室，成都６１００３１；２．西南交通大学峨眉校区，峨眉山６１４２０２；３．西南交通大学交通运输系，峨眉山６１４２０２）
定了基础。通过样机实验验证了理论的正确性
关键词：二次型ＢＯＯＳＴＰＦＣ变换器；空间状态模型；空间区域划分：参数及控制设计
ＰａｒａｍｅｔｅｒＤｅｓｉｇｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＱｕａｄｒａｔｉｃ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＯｎｌｙｏｎｅｓｗｉｔｃｈｃａｎｂｅｒｅａｌｉｚｅｄｗｉｔｈａｓｑｕａｒｅｄｄｕｔｙｃｙｃｌｅｐｒｏｐｏｒｔｉｏｎａｌｏｆｔｈｅｖｏｌｔａｇｅｇａｉｎａｎｄａｃｈｉｅｖｅｗｉｄｅｉｎｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｆｏｒｑｕａｄｒａｔｉｃＢｏｏｓｔＰＦＣｃｏｎｖｅｔｒｅ￣ｗｈｉｃｈｈａｓｂｒｏａｄｐｒｏｓｐｅｃｔｓｏｒｆｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｉｆｅｌｄｏｆｎｅｗｅｎｅｒｙ．ｇＩｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ＦｏｒａｄｅｔａｉｌｅｄａｎａｌｙｓｉｓｏｆｔｈｅｑｕａｄｒａｔｉｃＢｏｏｓｔＰＦＣＳＯｗｅｔａｋｅｅｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｔａｔｅｓｐａｃｅｍｏｄｅｌｔｏｅｓｔａｂｌｉｓｈｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇｄｉｓｔｕｒｂａｎｃｅｍｏｄｅｌａｎｄｄｉｖｉｄｅｑｕａｄｒａｔｉｃＢｏｏｓｔＰＦＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒｗｏｒｋｚｏｎｉｎｇｔｈａｔａｎａｌｙｓｉｓｗｏｒｋｍｏｄｅｌｏｆ
摘要：二次型ＢｏｏｓｔＰＦＣ变换器仅使用一个开关管即可实现与占空比成平方关系的电压增益．实现宽输入电压，其在新能源领域具有广阔的发展前景。本文对二次型ＢｏｏｓｔＰＦＣ工作原理进行了详细分析．采用状态空间等效