【摘 要】
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电力系统中谐波成为其主要的污染源,引起了广泛的重视。功率因数校正技术(PFC)可以纠正电网的输入电流波形,减少输入电流畸变对电力网的污染,因此功率因数校正是抑制谐波电流
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电力系统中谐波成为其主要的污染源,引起了广泛的重视。功率因数校正技术(PFC)可以纠正电网的输入电流波形,减少输入电流畸变对电力网的污染,因此功率因数校正是抑制谐波电流、改善提高功率因数的有效方法。本文在功率因数校正基本原理分析的基础上,对有源功率因数校正电路主电路拓扑和控制方法进行了分析比较总结,研究了一种基于无桥PFC主电路与单周期控制(OCC)方法相结合的单相功率因数校正电路。传统的PFC电路使用整流桥与Boost电路结合作为主电路结构,会造成导通损耗较大,制约了在大功率场合的应用。近年来提出的无桥Boost PFC拓扑省略了整流桥,大大降低了导通损耗。本文通过分析无桥主电路的结构和工作原理,选其为主电路拓扑,提高了电路的效率。非线性控制策略的单周期控制,通过控制开关的占空比使每个周期的开关变量平均值与控制变量相等或成比例,能够在一个开关周期内自动消除瞬态误差。单周期控制应用于PFC电路具有特殊的性能优势。本文分析了单周期控制Boost PFC的控制规律,给出了其稳定性分析,对其进行了建模仿真,验证了电路可行性及优势。最后介绍了采用单周期控制技术的集成芯片IR1150S,它不需要传统功率因数校正电路中所需的乘法器,不需要检测输入电压。本文给出了具体电路的设计步骤及电路的参数计算,并通过搭建电路对单周期控制无桥PFC电路的设计进行原理性验证,根据电路的波形结果及数据,验证了所设计电路很好的达到了设计要求。
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