单相有源功率因数校正电路的非线性现象分析与研究优秀毕业论文 参考文献 可复制黏贴
单相功率因数校正电路
【知识 | 写作答案】单相功率因数校正电路导语：单相功率因数校正电路是一种用来提高电力系统功率因数的装置。
本文将从什么是功率因数、为什么需要校正功率因数以及单相功率因数校正电路的原理和应用等方面展开，带您全面了解单相功率因数校正电路。
一、什么是功率因数？功率因数是指电路中有功功率与视在功率的比值，用cos(φ)表示，其中φ为电路中的相位角。
功率因数是一个描述电路所消耗或所提供的有效功率与总功率之间比值的重要参数。
当功率因数为1时，电路所消耗的有功功率与所提供的总功率完全一致，电路运行高效。
而当功率因数小于1时，电网损耗加大，效率降低，造成能源浪费。
二、为什么需要校正功率因数？校正功率因数的重要性在于提高电力系统的效率和可靠性。
电力系统中功率因数低不仅会导致能源浪费，还会引起电网电流过大、线路和设备过载、线损加大等问题。
功率因数低还会导致电动机效率下降，影响电气设备的寿命。
对于电力系统来说，校正功率因数是一项必不可少的工作。
三、单相功率因数校正电路的原理单相功率因数校正电路采用了电子电路技术，通过合理的电路设计和控制方法来调整电路的功率因数。
其基本原理是通过添加合适的电路，实现对电流和电压的相位调整，从而使得电路的功率因数接近于1。
单相功率因数校正电路的核心部件是功率因数校正电容器，它根据电路的工作情况来调整电流和电压的相位关系。
通过合理选择和调整校正电容器的参数，可以精确校正功率因数，提高电路的能耗效率。
四、单相功率因数校正电路的应用单相功率因数校正电路广泛应用于家庭电器、办公场所、商业设施、工厂厂房等各类电力系统。
在这些场合中，电器设备常常工作在不同负载条件下，功率因数波动较大。
通过使用单相功率因数校正电路，可以有效地提高电力系统的功率因数，减少能源浪费，提高设备的效率和寿命。
结语：单相功率因数校正电路是一种提高电力系统效率和可靠性的重要装置。
本文从功率因数的概念入手，解释了为什么需要校正功率因数，并介绍了单相功率因数校正电路的原理和应用。
单相功率因数校正电路的设计与研究论文
单相功率因数校正电路的设计与研究论文摘要:单相功率因数校正电路是一种用于提高电力系统功率因数的电路装置。
本文以单相电力系统的功率因数校正为目标，对单相功率因数校正电路进行了设计与研究。
文章首先分析了单相功率因数校正的原理与意义，然后根据需求设计了一套单相功率因数校正电路，并进行了详细的实验与测试。
结果显示，该单相功率因数校正电路能够有效提高系统的功率因数，达到预期的效果。
关键词:单相电力系统、功率因数校正、电路设计、研究1.引言单相电力系统中，功率因数是衡量电力系统能量利用效率的一个重要指标。
功率因数是指有功功率与视在功率之间的比值。
当系统的功率因数低于1时，电网会出现无效功率，造成能量的浪费。
因此，单相功率因数校正电路的设计与研究具有重要的实际意义。
2.单相功率因数校正的原理与意义单相功率因数校正的原理是通过改变负载电路的电流波形，使其与电源电压波形保持一致，从而提高功率因数。
通过增加并联电容或改变电路的相角，可以对功率因数进行调节。
功率因数校正的意义在于提高电力系统的能源利用率，降低电网的无效功率损耗。
3.单相功率因数校正电路的设计根据单相功率因数校正的原理与需求，设计了一套单相功率因数校正电路。
该电路由交流电源、并联电容、三角形三角波发生器、比较器等组成。
交流电源提供电压供电，通过并联电容和三角波发生器的输出进行比较，得到比较器的输出信号，最后控制负载电流波形，实现功率因数校正。
4.实验与测试为验证单相功率因数校正电路的性能，进行了详细的实验与测试。
首先搭建了实验平台，连接电源、负载，同时进行电流、电压和功率因数的测量。
然后通过比较实验数据，分析功率因数校正前后的差异。
实验结果显示，通过单相功率因数校正电路的设计，系统的功率因数得到了明显的提高。
5.结论本文针对单相电力系统的功率因数校正问题，进行了电路设计与研究。
通过实验测试，验证了单相功率因数校正电路的有效性。
该电路能够提高电力系统的功率因数，达到节能减排的目的。
单相有源功率因数校正电路仿真
单相有源功率因数校正电路仿真摘要：传统的AC-DC 变换器的广泛应用对电网产生了大量的谐波污染。
有源功率因数校正技术(APFC)是抑制谐波电流、提高功率因数的行之有效的办法。
本文论述了单相功率因数校正APFC 的原理和方法，通过对Boost 型滞环控制的DC-DC 变换器采用Matlab 进行仿真，获得了最后校正的功率因数结果，说明这种PFC 方案的能获得良好的效果，适用于多种场合。
关键词：有源功率因数校正，Boost 电路，滞环控制1 绪论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。
功率因数可以衡量电力被有效利用的程度，当功率因数值越大，代表其电能利用率越高。
交换式电源供电器上的功率因数校正器的运作原理是通过控制调整交流电电流输入波形，使其与直流电电压波形尽可能一致，让功率因数趋近于1.折对于电力需求量达到某一个水平的电子设备而言是很重要的，否则，电力设备系统消耗的电能可能超出其规格，极可能干扰同系统的其他电子设备。
2 功率因数的定义和校正原理根据电工学的基本理论功率因数（PF ）的定义：交流输入有功功率（P ）与视在功率（S ）的比值，用公式表示为：1111cos cos cos rms rmsU I I P PF S U I I φφγφ==== (1) 式中：1U 表示输入基波电流有效值；cos φ表示基波电压与基波电流之间的位移因数；γ表示输入电流畸变因数；rms I 表示输入电流有效值。
可见PF 由电流畸变因数γ和位移因数cos φ决定，cos φ小表示用电设备的功率大，在有功功率不变的情况下实在功率增加，线路总电流增大，线路传输压降也将增大，倒是电气设备容量增加，利用率低，导线、变压器绕组损耗大，严重影响电网的供电质量，变化快时甚至可以导致电网崩溃。
输入电流即便因数γ值低，表示输入电流谐波分量大，将造成输入电流波形畸变，对电网造成污染，使用电设备产生机械振动、噪声、过电压，损坏电子设备。
单相功率因数校正电路的设计与研究论文
单相功率因数校正电路的设计与研究论文摘要目前，能源的高效利用已成为世界各国的共同关注点，而单相功率因数校正电路正是其中一种提高能源利用效率的重要技术。
本论文以单相功率因数校正为研究对象，设计了一种电路用于校正功率因数，并进行了详细的研究。
实验结果表明，该电路能够有效地提高单相电路的功率因数，达到高效能源利用的目的。
本文内容分为引言、单相功率因数校正电路设计、实验结果与分析等部分，共计约1200字。
1.引言在电气系统中，功率因数是评估电路能量利用效率的关键指标之一、低功率因数会导致电路中存在较大的无功功率、功率损耗增加、电流波形不纯等问题，不仅会造成能源的浪费，还可能对电气设备产生不良影响。
因此，提高单相电路的功率因数成为重要的技术难题。
2.单相功率因数校正电路设计2.1功率因数校正原理单相功率因数校正电路的设计基于功率因数校正原理。
功率因数校正原理是将电容器接在负载电路中，通过电容器的无功功率消耗来抵消电路中的无功功率。
因此，可以通过调节电容器的电容值和电容器与电路的连接方式来实现功率因数的校正。
2.2单相功率因数校正电路的设计思路首先，选择合适的电容器非常重要。
电容器的电容值决定了它能够提供的无功功率容量，因此需要根据负载电路的特点来选择合适的电容器。
其次，电容器的连接方式也需要考虑。
常见的电容器连接方式有谐振方式和并联方式，需要根据电路的特点来选择适合的连接方式。
最后，设计适当的控制电路来对电容器进行控制。
根据负载电流的大小和相位角的变化，调整控制电路对电容器的充放电过程，以实现功率因数校正的效果。
3.实验结果与分析在实验中，我们选择了合适的电容器，并采用了并联连接方式。
通过设计适当的控制电路，实现了对电容器的控制。
实验结果表明，所设计的单相功率因数校正电路能够有效地提高单相电路的功率因数。
同时，我们对校正前后的功率因数进行了比较分析。
校正后，功率因数明显提高，无功功率损耗明显减少，电流波形纯净，能源利用效率显著提高。
单相有源功率因数校正电路的设计与实现
单相有源功率因数校正电路的设计与实现引言在电力系统中，功率因数是衡量电路有用功率和视在功率之间关系的一个重要参数。
功率因数不高会导致电网负荷增加、能源浪费等问题。
为了解决这些问题，我们需要设计和实现一个单相有源功率因数校正电路。
本文将详细介绍单相有源功率因数校正电路的设计原理、实现方法以及相关注意事项。
设计原理单相有源功率因数校正电路主要通过引入合适的补偿电流来改善系统的功率因数。
其基本原理是利用控制器对负载端的电流进行采样，并通过控制信号驱动逆变器输出合适的补偿电流。
具体来说，该校正电路包含以下几个主要组成部分：1.采集模块：用于采集负载端的电流信号。
2.控制模块：通过对采集到的信号进行处理，生成控制信号。
3.逆变器模块：将控制信号转换为逆变器输出的补偿电流。
4.滤波模块：对逆变器输出进行滤波处理，以确保补偿电流的稳定性。
5.反馈模块：将逆变器输出的补偿电流反馈到负载端，实现功率因数校正闭环控制。
设计步骤步骤一：采集模块设计采集模块主要用于采集负载端的电流信号。
常用的采集方法有两种：传感器式采集和非传感器式采集。
1.传感器式采集：通过电流互感器或霍尔传感器等，将负载端的交流电流转化为低频信号。
然后通过滤波和放大电路，将信号处理成微弱但具有较高精度的直流电压信号。
2.非传感器式采集：利用测量负载端两个相邻导线之间的压差来计算负载端的电流值。
这种方法不需要直接接触负载线路，可以减少对系统的干扰。
步骤二：控制模块设计控制模块主要对采集到的负载端电流信号进行处理，并生成相应的控制信号。
主要包括以下几个步骤：1.信号放大与滤波：对采集到的低频信号进行放大和滤波处理，以提高信号质量和减小干扰。
2.采样与比较：将处理后的信号与参考信号进行比较，得到误差信号。
3.控制算法：利用控制算法（如PID控制）对误差信号进行处理，生成控制信号。
步骤三：逆变器模块设计逆变器模块主要将控制模块生成的控制信号转换为逆变器输出的补偿电流。
有源功率因数校正电路的建模及稳定性分析研究的开题报告
有源功率因数校正电路的建模及稳定性分析研究的开题报告论文题目：有源功率因数校正电路的建模及稳定性分析研究一、研究背景和意义随着工业化的快速发展，电能质量问题越来越引起人们的关注。
其中，功率因数问题一直是电能质量中的重要问题之一。
在现代工业设备中，大量的非线性负载会导致功率因数较低，造成电网的能耗增加、电力系统压力增大、电能浪费等不良影响，因此对于有源功率因数校正技术的研究具有重要的现实意义。
二、研究内容和方法本课题的研究内容主要包括有源功率因数校正电路的建模及稳定性分析。
本课题将采用以下方法进行研究：1.有源功率因数校正电路建模：根据有源功率因数校正电路的物理原理，建立其数学模型，并利用Simulink软件进行仿真。
2.有源功率因数校正电路稳定性分析：研究电路的稳态和动态特性，分析其稳定性及相应的控制策略，为实际应用提供可行性。
三、预期研究结果本课题的预期研究结果主要包括：1.建立有源功率因数校正电路的数学模型，对其进行仿真分析，验证可行性，为实际应用提供理论依据。
2.分析电路稳态和动态特性，研究其稳定性，并提出适当的控制策略，实现有源功率因数校正电路的稳定性设计。
四、研究进度安排1.完成文献综述并总结有源功率因数校正电路的研究现状和发展趋势，阅读相关经典论文，掌握基本理论和设计方法：2周。
2.有源功率因数校正电路的建模及仿真仿真：4周。
3.对模型进行稳定性分析：4周。
4.撰写完成论文并进行答辩：2周。
五、参考文献1. 王建国, 刘新月, 张勤. 一种基于TMS320F2812的有源功率因数校正电路[J].电力电子技术, 2014(03):09-12.2. 朱建平, 曾启平, 刘文良. 有源功率因数校正技术在电力系统中的应用与展望[J]. 电源技术, 2015(07):168-172.3. 李宁, 杨立敏. 有源功率因数校正控制策略研究[J]. 电气传动, 2015(03):69-73。
硕士学位论文单相 boost 功率因数校正技术研究
单相有源功率因数校正电路的设计与实现开题报告
仪器科学与电气工程学院本科毕业论文（设计）开题报告题目：单相有源功率因数校正电路的设计与实现学生姓名：学号：专业：电话：电气工程及其自动化指导教师：2013年3月5日开题报告评审意见一、研究目的与意义常规开关电源功率因数低的本源是整流电路后面的滤波电容使输出电压滑腻，但却使输入电流变成尖脉冲，产生一系列奇次谐波，对电网造成污染，可能会造成电子设备损坏。
谐波电流的危害：1) 谐波电流的“二次效应”，即电流流过线路阻抗而造成的谐波压降反过来使电网电压(正弦波)波动，发生畸变。
2) 谐波电流引发电路故障，损害设备。
比如能够使线路和配电设备过热、引发电网LC 谐振等。
3) 谐波电流对自身及同一系统中的其他电子设备产生恶劣的阻碍，如引发电子设备误操作，引发通信噪声等。
采纳有源功率因数校正技术是解决上述问题的有效途径。
图1 单相整流电路 图2 滤波电容引发的输入电流尖脉冲二、要紧工作内容和预期达到的目标了解功率因数概念功率因数的概念是指输入有功功率(P)和视在功率(S)的比值, 线性电路功率因数可,cos-φ.用表示，φ为正弦电流与正弦电压的相位差。
可是由于整流电路中二极管的非线性，致使输入电流为严峻的非正弦波形，仅仅用用cos-φ已不能表示整流电路的功率因数。
在电力电子电路中，用PF 表示功率因数。
1112cos cos cos rms rms in in nV I P I PF S V I I I ϕϕϕγϕ=====+ （I 1——基波电流有效值；I n （n ≥2）——n 次电流谐波有效值；I in ——输入电流有效值；V rms ——电网电压有效值；cos ϕ——基波电压和基波电流的相移因数） 1I / in I = 1I / 2n I +被称为电流的畸变因数，总谐波畸变（total harmonic distortion —THD ）的概念是所有谐波分量的有效值与基波分有效值的比。
THD= 221/n I I ，THD 用来衡量电网的污染程度。
功率因数校正(论文)
Keyword:powerfactor correction, rectifier,UC3854
第一章 引 言
1.1
随着电力电子技术的飞速发展，各种电力电子装置在电力系统、工业、交通和家庭中的应用日益广泛，而谐波所造成的危害也日益严重，这己经严重阻碍了电力电子技术的发展。
从220V交流电网经整流供给直流是电力电子技术及电子仪器中应用极为广泛的一种基本变流方案。在含有AC/DC变换器的电力电子装置中，DC/DC变换器或DC/AC变换器的供电电源一般是由交流市电经整流和大电容滤波后得到较为平直的直流电压。大家都知道整流器——电容滤波电路是一种非线性元件和储能元件的结合，因此，虽然输入交流电压是正弦波，而输入交流电流却是一个时间很短、峰值很高的周期性尖峰电流，波形严重畸变。对这种畸变的输入电流进行傅立叶分析，它除含有基波外，还含有大量的高次谐波分量。这些高次谐波倒流入电网，引起严重的谐波“污染”，造成严重危适应了电力电子技术的发展方向，近年来受到广泛重视。目前，国内外在PFC控制技术、数学模型的建立、检测手段等方面都作了大量的研究。对于小功率(100 W以下)AC-DC开关电源，现在国内外正在研究单级高功率因数电路(APFC电路和开关电源只用一级电路构成)，功率因数可达0.9，而成本只增加5%。
国际产业界也开发研制出许多专用APFC控制芯片，UNITRODE，TOKO、MICROLINER，MOTOROLA等国际知名IC公司生产的APFC控制IC达64种之多，极大的简化了有源功率因数电路的设计，推动了APFC技术的发展和应用。
单相有源功率因数校正电路设计与实现
吉林大学学士学位论文（设计）承诺书本人郑重承诺：所呈交的学士学位毕业论文（设计），是本人在指导教师的指导下，独立进行实验、设计、调研等工作基础上取得的成果。
除文中已经注明引用的内容外，本论文（设计）不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品成果。
对本人实验或设计中做出重要贡献的个人或集体，均已在文中以明确的方式注明。
本人完全意识到本承诺书的法律结果由本人承担。
学士学位论文（设计）作者签名：年月日摘要本文在分析造成电网谐波污染原因的基础上，根据设计指标提出的220V交流输入，直流电压400V /200W的输出要求，设计了单相有源功率因数校正电路。
该电路由功率变换电路、控制电路和辅助电源电路组成。
通过对升压式、降压式、升降压式和反激式拓扑的工作原理进行分析比较，选取升压拓扑作为功率变换电路，以保证较高的电源效率和功率因数；控制电路选取具有电压反馈和电流反馈的双反馈环集成芯片UC3854，以保证稳定的输出电压和与输入电压同相位、正弦化的输入电流波形；辅助电源电路采用磁集成技术，将电感和变压器集中在一个磁芯设计，达到了减少成本、缩小体积的目的。
经测试，在220V交流输入的条件下，本文设计的电路可提供400V直流电压、200W功率输出，输入电流和电压相位相同，谐波失真率低，且功率因数在0.95以上。
长时间工作后，输出电压和输入电流保持稳定，器件温升不超过50℃，满足设计指标要求，实现了功率因数校正的目的。
关键词功率因数Boost 乘法器UC3854AbstractThis paper analyses the reasons of harmonic pollution. According to the design requirements of the 200W output power, output 400V DC and 220V AC input requirements, design a single-phase active power factor correction circuit. The circuit consists of power conversion circuit, control circuit and auxiliary power circuit. By analyzing and comparing the work principles of the boost, buck, buck-boost and flyback topology, we choose the boost circuit topology. In order to guarantee the power efficiency and high power factor, control circuit selects the integrated chip UC3854 with double feedback loops of the voltage feedback and current feedback in order to guarantee a stable output voltage and sinusoidal input current waveform that phase with the input voltage. Auxiliary power supply circuit adopts the technology of integrated magnetic. Inductor and transformer focus on a core design, reducing the cost and volume . After testing, with the 220V AC input condition, this design can provide 400V DC voltage, 200W power output, input current and voltage phase same, low distortion rate of harmonic, and the power factor above 0.95. After long time work, the output voltage and input current are stable, and the temperature rise of devices is below 50 ℃, meeting the requirements of design and the purposes of power factor correction.Keywords: Power Factor; Boost; Multiplier; UC3854目录1 绪论 (1)1.1 课题研究的背景和意义 (1)1.2 开关电源的功率因数校正 (1)1.3 本课题研究内容 (4)2 单相有源功率因数校正电路方案选择 (5)2.1 单相有源功率因数校正电路总体结构 (5)2.2 单相有源功率因数校正电路拓扑选择与比较 (6)2.3连续模式和不连续模式下Boost电路对比 (8)3 功率变换电路参数设计 (11)3.1 Boost输出电感L的选择 (11)3.2 Boost电感器的制作 (12)3.3 Boost输出电容的选择 (14)3.4 功率开关管与整流二极管的选择 (16)4 控制电路参数设计 (18)4.1 功率因数校正芯片UC3854 (18)4.2 UC3854实现输入电网电流的正弦化 (19)4.3 UC3854乘法器的设定 (21)4.3.1前馈电压信号VRMS (22)4.3.2电压误差放大输出VAOUT (23)4.3.3乘法器输入电流IAC (23)4.4 UC3854芯片控制电源输出功率 (24)4.5 Boost电路开关频率的选择 (25)4.6 电流误差放大器的补偿 (26)4.7 UC3854的峰值电流控制 (28)5 辅助电源参数设计 (30)5.1 磁集成技术 (30)5.2 18V三极管串联稳压电路 (30)6 测试结果分析 (32)6.1 测试指标与测试方法 (32)6.2 电感和输出结果测试 (32)6.3 关键波形测试与分析 (33)总结 (35)参考文献 (36)1 绪论1.1 课题研究的背景和意义以开关电源为代表的各种电力电子设备为我国工业生产和社会生活的发展做出了巨大贡献，但是广泛应用于电力电子设备中的不可控二极管整流器，使电源线上产生脉冲电流，导致输入电流不是正弦波，含有很高的谐波分量，结果是使输入电流流过线路阻抗时产生谐波压降，谐波压降的产生使正弦波电网电压波动进而产生畸变，最终电能质量下降，污染了电网[1]。
单相功率因数校正电路设计【毕业作品】
BI YE SHE JI(201 届)单相功率因数校正电路设计(英文) Single-phase power factor correction circuitdesign所在学院电子信息学院专业班级电气工程及其自动化学生姓名学号指导教师职称完成日期年月日摘要电力电子技术的飞跃发展不仅给人民的生活带来了极大便利，同时也带来了一些新的问题。
其中，一般的电力电子装置将电网电压经过整流电路转换成直流，而常用的二极管整流电路输入电流畸变严重，包含大量的谐波分量。
为了解决电力电子装置的整流电路所带来的谐波污染问题，必须减小整流电路的总谐波畸变率，提升他的功率因数值。
要想减少输入电流的总谐波畸变率，一般就会在电路中采用无源或有源的功率因数校正技术，其中有源功率因数校正技术的性能更好，效果也更加明显。
本电源分作功率因数校正与DC-DC变换器两部分，均以PWM调制方式为基本工作方式。
功率因数校正控制电路采用以L6561为核心的有源功率因数校正专用控制电路，电路结构简单。
通过适当的电路组合，电源在220V交流输入时，达到了36V输出电压3A以上输出电流的要求。
电源的功率因数达到了96%以上，效率较高，开关电源的输出噪声和纹波电压远小于选题中的要求，电源质量指标极高。
作品达到了题目的基本要求和扩展要求的功能。
关键词：功率因数校正；稳压；DC-DC变换AbstractThe rapid development of power electronics technology is not only people's lives has brought great convenience, it also brings some new problems.Among them, the power electronic devices in general grid voltage after the rectifier circuit to convert DC diode rectifier circuit input current distortion, contains a large number of harmonic components.In order to solve the harmonic pollution problems brought about by the rectifier circuit of the power electronic devices, you must reduce the total harmonic distortion of the rectifier circuit, and to improve the power factor.To reduce the input current total harmonic distortion in the circuit will normally be passive or active power factor correction technology, the performance of active power factor correction technology to better effect is more pronounced.This power divided power factor correction and DC-DC converter are a PWM method as the basic work.Power factor correction control circuit uses active power factor correction as the core of the L6561 dedicated control circuit, a simple circuit structure.Through an appropriate combination of the circuit, power supply 220V AC input, to achieve the requirements of the 36V output voltage 3A of output current.The power factor of more than 96% higher efficiency, output noise and ripple voltage of the switching power supply is far less than the requirements of the topics, high power quality indicators. Works to achieve the basic requirements of the subject and expansion requirements. Keywords: power factor correction; regulator; DC-DC conversion目录1 引言 (1)1.1 PFC技术现状 (1)1.2 PFC应用现状 (4)1.3 PFC应用前景 (5)2系统设计方案与论证 (7)2.1系统结构 (7)2.2系统论证 (7)3 硬件电路 (11)3.1 BOOST型功率因数校正电路 (11)3.2 BUCK型功率因数校正电路 (11)3.3功率因数控制 (13)4 制作与调试 (14)4.1限流保护电路 (14)4.2单相高功率因数整流电源整体电路 (14)5 结论 (16)参考文献 (18)附录1 实验原理图 (19)附录2 毕业设计作品说明书 (20)1 引言许多电子设备，电力电子装置和电磁等非线性负载使电网产生谐波电流和电压;因为,交流网侧功率因数只有0.5~ 0.7,电流的总谐有很大的畸变(THD),可超过100%(功率因数为0.999时,THD约为3%),而未采取功率因数校正(PFC)技术的AC-DC整流电路的输入电流波形呈尖脉冲状。
有源功率因数校正电路的研究与实现
有源功率因数校正电路的研究与实现通过研究和实现有源功率因数校正电路，可以实现对电源质量的改善，降低电能的消耗，减少损耗和对环境的负面影响。
1.功率因数校正原理研究：了解功率因数校正的基本原理和数学模型。
功率因数是指电源在供给有功负荷时，有时在供给无功性负载的比值，也可以看做是电源输出有用功率与总输入功率的比值。
功率因数的值在0到1之间，当功率因数接近1时，表示电源的供电效率高，能够更好的满足负载的需要。
2.有源功率因数校正电路设计：根据功率因数校正原理，设计出相应的电路结构和参数，包括调整电流和电压的相位角，提高功率因数的控制算法等。
3.电路元件选型与电路拓扑设计：选用合适的电子元件，如功率电子器件、电容器、电感器等，根据实际需求和电路模型，设计电路的结构和电路拓扑。
4.电路实现与验证：根据设计方案，利用仿真软件进行电路模拟，优化电路参数和结构；然后进行电路实现，包括电路板的设计和制作，元件的焊接等；最后，对实现的电路进行测试和验证，确保功率因数校正电路的稳定性和可靠性。
5.有源功率因数校正电路的应用：将研究和实现的有源功率因数校正电路应用于实际电源供应中，比如家庭电源、工业电源、照明电源等，以提高电能利用效率，减少能源浪费和环境污染。
值得注意的是，要对有源功率因数校正电路进行合理的设计和实现，需要综合考虑电源的负载特性，电压和电流的波形，电路的成本和可靠性等因素。
此外，对于有源功率因数校正电路的研究，还需要关注电路的应用环境和具体的需求，以满足电源供应的要求。
总结起来，有源功率因数校正电路的研究和实现是一个综合性的工作，在电路设计、电子元件选型和电路实现等方面都需要考虑。
研究和实现有源功率因数校正电路有助于提高电源效率和稳定性，减少电能的消耗和损耗，对于节能减排和环境保护具有重要意义。
单相有源功率因数校正电路的设计与仿真.
第27卷第7期电力自动化设备 V01.27No.7 2007年7月 Electric Power Automation Equipment Jul.2007《黟单相有源功率因数校正电路的设计与仿真蒋龙浩1,李岩2(1.烟台机场民航站,山东烟台264007;2.海军航空工程学院控制工程系,山东烟台264001摘要:有源功率因数校正(APFC技术成为抑制谐波电流、提高功率因数的有效方法。
研究了APFC 的原理和方法,通过采用Boost型DC—DC变换器作为功率级.UC 3854芯片控制脉冲宽度调制器 (PWM的占空比,并直接驱动MOSFET,使输入电流跟踪输入电压,使输入电流与输入电压接近同相位.以提高功率因数。
根据设计目标要求对1.2kW 400V平均电流控制的单相Boost型APFC电路的主电路及UC3854外围电路参数进行了设计和计算,使功率因数达到了0.9984,并在Orcad环境下进行仿真研究.取得了理想效果。
关键词:有源功率因数校正;谐波;UC3854中图分类号:TM 919文献标识码:B 文章编号:1006—6047(200707一0093—02随着电力电子技术的飞速发展和计算机、通信及IT网络的广泛应用,使大量电力电子装置投入电网.非线性整流电源迅速取代早期的电动机和变压器等,成为电网中主要的电力公害m 51。
设计的1.2kW 400V直流电源,通过采用平均电流控制的Boost变换器,使功率因数A达到了0.9984,并在Orcad环境下进行了仿真分析.达到了设计目标要求施J51。
1电路工作原理根据设计指标的要求,采用Boost型DC—DC变换器作为功率级,由Unitrode公司的UC 3854芯片控制脉冲宽度调制器(PWM的占空比,并直接驱动 MOSFET。
该电路正是通过调整占空比,使输入电流跟踪输入电压.达到提高功率因数的目的。
电路原理如图1所示。
Z ∑ 2‰峪d鞘二‘1产中[叫见中= Z ∑ 2图1UC3854构成的APFC电路原理图Fig.1Schematic diagram of APFC with UC 3854图1中,Boost变换器直流输出电压经检测电阻 R,、兄。
单相功率因数校正的仿真研究.
学号14051400645毕业设计（论文）题目：单相功率因数校正电路的仿真研究作者王任届别 2009届系别机械与电气工程系专业自动化指导教师荣军职称讲师完成时间 2009年5月21日摘要现代开关电源技术所面临的最重要课题之一就是功率因数校正(Power Factor Correction,PFC)。
在各种单相PFC电路拓扑结构中，Boost升压型功率因数校正电路由于具有主电路结构简单，变换效率高，控制策略易实现等优点而得到广泛应用。
本文叙述了有源功率因数校正(APFC)的原理和方法，对硬开关和软开关主电路的主要元器件参数进行设计，并在软件环境下搭建了功率因数校正电路Boost变换器与Boost-ZVT变换器的仿真模型，分别对输入电压与输入电流、开关管驱动波形、输出电压与输出电流进行仿真，并对仿真结果进行分析和比较，指出了它们各自的优点与缺点。
关键词：开关电源；功率因数校正；OrCAD/PSpice仿真ABSTRACTOne of the most important issue in modern switching power technology is the Power Factor Correction(PFC). Among a variety of single-phase PFC circuit, Boost boost power factor correction has been widely used as a result of the simplicity of the main circuit structure, high conversion efficiency and easy control strategy achievement. This paper considers the principle and method of the Active Power Factor Correction(APFC) and designs the parameters of main circuit components of hard switching and soft switching. Meanwhile, it establishs the PFC Boost converter circuit and the Boost-ZVT converter simulation model by utilizing software. Moreover, it simulates the waveform of input voltage and current together with the drive waveform of the switch tube and the waveform of output voltage and output current respectively. At last, it analyzes the simulation results, then makes a comparison, pointing out their advantages and disadvantages respectively.Key words: Switching Power; PFC; OrCAD/PSpice simulation目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 目录............................................................. I II 1 绪论. (1)1.1开关电源概述 (1)1.2功率因数校正概述 (2)1.3软开关单相升压功率因数校正 (3)2 有源功率因数校正APFC的基本工作原理与应用 (3)2.1功率因数校正（PFC）的定义及意义 (3)2.1.1 功率因数校正的定义 (3)2.1.2 功率因数校正的意义 (4)2.2有源功率因数校正技术的研究现状 (6)2.3功率因数校正实现方法 (6)2.4有源功率因数校正技术的分类 (6)3 BOOST变换器功率因数硬开关校正电路的仿真 (8)3.1主电路的设计及工作波形图 (8)3.2B OOST变换器基本原理 (8)3.3主电路主要元器件的参数设计 (9)3.3.1 高功率因数校正硬开关AC/DC变换电路技术指标 (9)3.3.2 升压电感的设计 (9)的设计 (10)3.3.3 输出电容CO3.4主电路的仿真与分析 (11)4 BOOST型ZVT-PWM功率因数软开关校正电路的仿真 (13)4.1主电路的设计及工作波形图 (13)4.2B OOST型ZVT-PWM变换器工作原理 (14)4.3B OOST型ZVT-PWM变换器运行模式分析 (14)4.4硬开关技术的缺点 (16)4.5B OOST型ZVT-PWM变换器的优缺点 (19)4.6软开关技术的特性 (19)4.7主电路主要元器件的参数设计 (20)4.7.1 高功率因数校正软开关AC/DC变换电路技术指标 (20)4.7.2 谐振电感Lr的设计 (21)4.7.3 谐振电容Cr的设计 (22)4.8主电路的仿真与分析 (22)5 全文总结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)1 绪论1.1 开关电源概述电源是所有用电设备的心脏，为设备提供动力。
单相有源功率因数校正技术的设计-读书笔记范文(继续教育)
继 续 教 育 学 院 C o l l e g e O f C o n t i n u i n g E d u c a t i o n Of J i a n g s u U n i v e r s i t y读 书 笔 记学生学号：学生姓名： 专业班级：指导教师姓名：一、我的设计题目及研究方向我所选论文的题目是“单相有源功率因数校正技术的设计”，在开展毕业设计的第一阶段我阅读参考了《功率因数校正原理与控制IC及其应用设计》、《功率因数校正技术与应用》、《电力电子技术》以及一些相关的电子资料。
对功率因数校正技术的原理，应用有了一些最基础的了解，在阅读的工程中发现有很多知识点是跟电子线路和电力电子技术有关的知识，这些对于我而言还是有些难度的，所以重温了一下以前的有关知识。
二、我所阅读的资料文献综述(主要观点比较与分析)随着社会经济的不断发展及人们生活水平的不断提高，各种电器和电气设备在人们的生活和工作中得到了越来越广泛的作用。
由于开关电源具有体积小、功率密度大和工作效率高的一系列特点而得到广泛的应用。
在很多这类设备的内部，都需要一个将工频市电转换成直流的AC-DC电源变换电路。
像荧光灯交流电子镇流器个变频调速器等离线系统，并且这个前端AC/DC 变换器部分通常采用全波桥式整流和大容量电容滤波电路。
由于大容量电容滤波器的存在，整流二极管仅在交流（AC）输入电压瞬时幅值高于电容上的电压时，才会因正向偏置而导通，而在AC线路电压瞬时值低于电容上的电压时，因反相偏置而截止。
其结果是，AC输入电压波形畸变可以忽略，仍然保持正弦波形状，但是AC输入电流却发生严重失真，不再为正弦波，而是呈高幅值的窄尖峰脉冲。
这样的非正弦波电流波形，其基波成分很低，而谐波含量却很高。
在这种情况下，输入功率因数不再等于COSφ。
事实上，PF值不仅取决于输入电压与输入电流（基波）之间的相位角，而且在很大程度上取决于谐波电流及总谐波失真（THD）。
有源功率因数校正电路文献综述
单位代码密级__________文献综述功率因数校正电路院（系）名称信息工程学院专业名称通信工程学生姓名指导教师2012年2月15 日功率因数校正电路摘要随着我国经济的发展，各种换流设备的使用越来越多、容量越来越大，加上一些非线性用电设备接人电网，将其产生的谐波电流注入电网，使公用电网的电压波形发生畸变，造成电能质量下降，威胁电网和包括电容器在内的各种电气设备的安全经济运行。
为了提高电网的供电质量，限制高次谐波污染，国内外电气组织先后制定了相关标准，我国国家技术监督局1993年颁布了GB／T14549—93电能质量公用电网谐波，国际电工委员会(IEC)1998年制定了IEC61000—3—2标准⋯。
解决电力电子设备谐波污染问题的方法有两种：一是对电网采用滤波补偿；二是对电力电子设备本身进行改进，即进行功率因数校正。
相对来说，功率因数校正能够更有效地消除整流装置的谐波，具有更广泛的前景，已经成为电力电子技术的一个重要研究方向。
功率因数校正技术(英文缩写是PFC)包括无源功率因数校正和有源功率因数校正。
无源校正电路通常由大容量的电感、电容组成，只能将功率因数提高到0.7-0.8，一般应用在中小功率电源中。
有源功率因数校正电路是在桥式整流器与输出电容滤波器之间加入一个功率变换电路，能够使功率因数提高到接近1，它工作于高频开关状态，体积小、重量轻，比无源功率因数校正电路效率高从20世纪80年代中后期开始成为电力电子领域研究的热点，90年代后得到了迅速推广。
本文重点介绍有源功率因数校正技术及相关控制方式。
关键词：电网，PFC校正技术，控制方式前言提高开关电源的功率因数，不仅可以节能，还可以减少电网的谐波污染，提高了电网（简的供电质量。
为此研究出多种提高功率因数的方法，其中，有源功率因数校正技术称APFC）就是其中的一种有效方法，它是通过在电网和电源之间串联加入功率因数校正装置，目前最常用的为单相BOOST前置升压变换器原理，它由专用芯片实现的，且具有高效率，电路简单，成本低廉等优点，本文介绍的低成本零点流型APFC控制芯片L6562即可实现该功能。
单相有源功率因数校正电路的设计与仿真研究(一)
单相有源功率因数校正电路的设计与仿真研究(一)
单相有源功率因数校正电路的设计与仿真
研究背景
•介绍单相有源功率因数校正电路的背景和意义
•引出研究问题和目的
研究方法
•说明使用的研究方法或途径
•提及相关工具和材料
电路设计原理
•介绍单相有源功率因数校正电路的原理
•解释功率因数的概念和重要性
设计步骤
1.确定电路的输入和输出要求
2.选择合适的电路拓扑结构
3.计算所需的元件参数
4.绘制电路图并进行仿真
电路仿真
•详细说明所采用的仿真软件和仿真设置
•分析仿真结果并对比设计要求
结果讨论
•对设计结果进行分析和讨论
•比较不同参数对电路性能的影响
结论
•总结研究结果和结论
•提出进一步改进和研究的建议
参考文献
•列举所使用的参考文献
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单相两级有源功率因数校正变换器的研究
Key Words: two-stage Power Factor Correction, Boost converter, Asymmetric Half Bridge converter, Average Current Control Method, Zero Voltage Switching, ML4824
由于电容与二极管网络的串并联特性这种结构增大了二极管的导通角从而使输入电流的波形得到改善viiippfc电路的优点是电路结构简单成本低但功率因数校正效果受负载影响很大并且所需的滤波电容器和滤波电感器的取值较大体积和重量都比较大对于输入电流中谐波电流的抑制效果并不是很理想1132有源功率因数校正技术有源功率因数校正是采用电流跟踪电压的方法在桥式整流器和输出电容滤波器之间加入功率变换电路将输入电流校正成与输入电压同相位且不失真的正弦波从而实现pfc
南京航空航天大学 硕士学位论文 单相两级有源功率因数校正变换器的研究 姓名：杨帆 申请学位级别：硕士 专业：交通信息工程及控制 指导教师：周洁敏 20090201
南京航空航天大学硕士学位论文
摘 要
为了减小用电设备对电网造成的谐波污染，提高用电效率，进行功率因数校正技术的研究 十分必要。近年来，随着对用电设备性能指标的不断提高，这一技术成为电力电子领域研究的 热点，并得到了广泛的实际应用。本文对 Boost—不对称半桥拓扑的功率因数校正变换器进行 了研究。 首先，介绍了功率因数校正技术的由来和发展，对无源 PFC 技术、有源单级 PFC 技术和 有源两级 PFC 技术进行了分析和比较。其次，详细研究了两级式 Boost—不对称半桥功率因数 校正变换器的工作原理，包括 Boost 变换器的拓扑结构、电路波形、主要关系式与平均电流控 制法；对不对称半桥在一个完整开关周期内的各个状态进行分析，描述了隔直电容电压和变压 器漏感电流的变化规律，以及各状态的持续时间，得出实现开关管零电压开关的条件。基于理 论分析，设计了一台 510W 两级式车载开关电源，该电源前级采用 Boost 型 PFC 电路，实现 了功率因数校正；后级为不对称半桥型 DC/DC 变换器，实现了开关管的零电压开关。控制电 路采用 PFC/PWM 复合控制芯片 ML4824，缩小了电源体积。 仿真结果与实验结果均证实理论分析的正确性，该两级式车载开关电源具有如下特点：输 入电流畸变小，功率因数较高，输出电压特性好，效率较高。
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哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
摘要
混沌是在确定系统中发生的貌似随机的不规则的运动，是电力电子系统 中常见的现象。含有二极管、开关、乘法器等非线性元件的有源功率校正 (APFC)变换器中的非线性现象也十分丰富，因而经常会在实际运行中产生 奇异或者不规则现象，导致系统出现莫名噪声甚至运行状态崩溃等各种问 题。随着电力电子技术研究的不断发展，采用非线性动力学理论深入地分析 和研究 APFC 变换器的非线性特性，优化参数设计，对其在工程实际中的可 靠应用有着十分重要的意义。
关键词 Boost APFC；频闪映射；非线性现象；临界角；斜率补偿
-I-
哈尔滨工业大学工学硕士学位论文
Abstract
Chaos, a common phenomenon in power electronic system, is a kind of seemingly random, chance or irregular movement, which appears in a definiteness system. Active power factor correction (APFC) converter is also rich in nonlinear characteristics because of the existence of many nonlinear elements, such as diodes, switches, multipliers and so on. Under certain conditions, there is so much singular and irregularity phenomena that the whole system works with erratic state. Along with the development of power electronics and increasing requirement of controlling performance of Boost APFC, it is very significant and meaningful to further analyze the nonlinear characteristics of APFC converter and optimize parameters in order to improve the reliability of application in engineering.
学 科、专 业： 电气工程
所 在 单 位： 信息科学与工程学院
答 辩 日 期： 2008 年 6 月
授予学位单位： 哈尔滨工业大学
Classified Index: TM133 O415.5 U.D.C: 621.3
Dissertation for the Master Degree in Engineering
Second, a PSpice model of MC33262, which is a special control chip in APFC converter, is built with PSpice language, and a Boost APFC simulating circuit is designed dafter calculating related external components’ parameter. By simulation, the characteristics and working conditions of Boost APFC converter are analyzed in steady state detailed.
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Specialty:
Electrical Engineering
Affiliation：
School of Information Science and Engineering
Date of Defense:
June, 2008
Degree-Conferring-Institution: Harbin Institute of Technology
然后，采用混沌和分岔分析中常用的频闪映射法，建立了一组映射方 程，来精确描述峰值电流控制型 Boost APFC 变换器的非线性动力学特性。 经过数值仿真发现，在一些特定参数下，Boost APFC 变换器会出现间歇性 的分岔和混沌现象。
最后，为了得到每个周期中出现的 fast-scale 不稳定边界，推导得出了 与数值仿真结果相吻合的不稳定临界角预测公式，给出了为使变换器工作在 稳定区域的参数选取依据，并且将斜率补偿法应用到 Boost APFC 变换器 中，来避免变换器在工作过程中产生这些不利于系统运行的非线性现象。
First of all, the dissertation gives a summary of the theories of nonlinear dynamics and a review of nonlinear phenomena in power electronic system both at home and abroad, and presents the main research contents and assignments of this project.
ANALYSIS AND RESEARCH OF NONLINEAR PHENOMENON IN SINGLE-PHASE APFC CIRCUIT
Candidate:
Liu Yang
Supervisor:
Associate Prof. Wang Xinsheng
Academic Degree Applied for: Master of Engineering
本文首先概括介绍了非线性动力学中混沌和分岔的基础知识，回顾了电 力电子系统中非线性现象的研究现状，在此基础上，提出了课题的主要研究 内容和任务。
其次，建立了 APFC 控制芯片 MC33262 的 PSpice 模型，并经过对该芯 片外围主要元件参数的计算，设计了 Boost APFC 仿真电路；经过仿真，详 细分析了电路的稳定工作情况。
工学硕士学位论文
单相有源功率因数校正电路的非线性 现象分析与研究
刘洋
哈尔滨工业大学
2008 年 6 月
国内图书分类号：TM133 O415.5 国际图书分类号：621.3
工学硕士学位论文
单相有源功率因数校正电路的非线性 现象分析与研究
硕 士 研 究 生： 刘 洋
导
师： 王新生副教授
申 请 学 位： 工学硕士