高增益低紋波單相功率因數(shù)校正電路的研究.pdf

1、隨著電力電子裝置的廣泛應(yīng)用，電網(wǎng)諧波污染的治理問題受到了越來越多的關(guān)注，功率因數(shù)校正(PowerFactorCorrection，PFC)技術(shù)已成為電力電子技術(shù)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。Boost變換器具有電路簡(jiǎn)單，功率開關(guān)容易驅(qū)動(dòng)，電路性能較好，輸入電流畸變小等優(yōu)點(diǎn)，是目前最廣泛應(yīng)用的PFC變換器。工作在CCM模式下的BoostPFC變換器具有更小的輸入電感電流紋波，論文對(duì)輸入電感連續(xù)模式下的二次型BoostPFC變換器進(jìn)行了研究分析。與傳

2、統(tǒng)的BoostPFC變換器相比，二次型BoostPFC變換器具有更小的輸入電感電流紋波和輸出電壓紋波，能夠降低前級(jí)EMI濾波網(wǎng)絡(luò)的尺寸，從而減小了變換器的體積和重量，降低了設(shè)備的成本。
　　論文首先簡(jiǎn)要的介紹了課題研究的背景意義和有源功率因數(shù)校正(APFC)電路的研究現(xiàn)狀及發(fā)展方向；對(duì)功率因數(shù)校正技術(shù)常用的幾種主電路拓?fù)溥M(jìn)行了對(duì)比分析；介紹了連續(xù)模式下和斷續(xù)模式下的控制方法和原理；指出了論文的主要研究?jī)?nèi)容。
　　論文詳細(xì)的分

3、析了二次型BoostPFC變換器在輸入電感和儲(chǔ)能電感的不同工作模式下的工作原理，給出了相應(yīng)的工作波形圖；對(duì)比分析了傳統(tǒng)BoostPFC變換器和二次型BoostPFC變換器的輸入電感電流紋波和輸出電壓紋波，理論分析結(jié)果顯示二次型BoostPFC拓?fù)淠軌蛴行У臏p小輸入電感電流紋波和輸出電壓紋波；對(duì)二次型BoostPFC變換器的占空比變化范圍以及開關(guān)管和二極管的電壓應(yīng)力等工作特性進(jìn)行了理論分析。
　　為了驗(yàn)證理論分析的正確性，論文采用基

4、本建模法對(duì)輸入電感和儲(chǔ)能電感均連續(xù)模式下的二次型BoostPFC變換器的主電路建立了小信號(hào)模型，詳細(xì)地介紹了峰值電流控制器的設(shè)計(jì)，對(duì)電壓環(huán)的PI補(bǔ)償器的參數(shù)設(shè)計(jì)做了詳細(xì)的介紹，繪制了補(bǔ)償前后系統(tǒng)開環(huán)傳遞函數(shù)的Bode圖，并通過PSIM仿真軟件進(jìn)行了仿真分析，仿真結(jié)果驗(yàn)證了理論分析的正確性。
　　最后，論文推導(dǎo)了輸入電感連續(xù)和儲(chǔ)能電感斷續(xù)模式下的二次型BoostPFC變換器的輸入電感電流紋波的計(jì)算方法，采用了狀態(tài)空間平均法建立了交流