单周期控制PFC Boost变换电路的建模与仿真

介绍了单周期控制型PFC Boost变换器的结构,分析了其工作原理,并采用Matlab仿真软件下的Simulink和SimPowerSystems工具箱对单周期控制型PFC Boost变换器进行了建模和仿真.仿真结果表明,单周期控制型PFC Boost变换器控制电路简单可靠,输入功率因数高,能够实现单位功率因数运行,电流谐波失真小.     

单周期控制隔离型三相无桥Sepic PFC变换器研究

功率因数校正技术被广泛应用于整流电路中以减小谐波污染。本文研究了一种新型隔离型三相无桥Sepic PFC变换器，它通过一级变换即可实现功率因数校正，又可实现隔离型DC/DC变换。本文首先详细分析了三相无桥Sepic PFC变换器的各个工作模态，对电路连续工作条件进行了分析。其次，采用单周期控制技术实现闭环控制，建立了单周期控制核心控制方程，对其进行小信号建模，设计了电压环路控制器，分别在频域和时域对不同参数下的系统稳定性进行仿真分析，设计了基于DSP的数字单周期控制的实现方法。仿真和实验结果表明，单周期控制的三相无桥Sepic PFC变换器，可实现单位功率因数，电流畸变率小。     

峰值电流控制的PFC Boost变换器混沌现象研究

相比于DC-DC变换器,由于输入电压的时变性,功率因数校正(PFC)变换器中存在着更为丰富的混沌与分岔等非线性现象.根据峰值电流控制下的PFC Boost变换器的工作原理,研究了该PFC Boost变换器中不同时间尺度下的非线性现象.建立了PFC变换器的一阶离散迭代数学模型,并进行相应的数字仿真,验证了发生在其中的快时标非线性现象.通过建立PFC变换器的精确开关模型,利用平均化开关模型进行数字仿真,验证了不同参数变化时慢时标意义下的非线性现象.文中所采用的仿真模型,可以为飞机电气系统中的PFC变换器电路参数设计提供理论依据和建模方法.     

新型单周控制的单相功率因数校正器

提出了一种基于单周期控制的单相通用PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）调制器，并将其应用于单相Boost功率因数校正（PFC，Power Factor Correction）电路中，分析了单周期控制的单相Boost PFC电路的控制规律.针对流行的单周期控制的单相Boost PFC电路，提出了一种改进方案，该方案增加了一个电阻补偿网络和一个加法器，主电路电感修改为带中心抽头的三点式电感，其它基本参数和流行的单周期控制电路相同，这样就消除了由于电感电流纹波造成的畸变，同时在一定程度上减小了由于电流断续模式（DCM，Discontinuous Current Mode）引入的畸变，提高了功率因数校正主电路的可靠性，最后给出了系统改进后的试验验证，试验结果说明改进后的PFC电路可以大大提高系统的功率因数，功率因数可达0.994.     

CCM下新型前置功率因数校正电路分析与设计

为设计一种新型功率因数校正(PFC)控制集成电路,该文就Boost变换器CCM稳定工作状态,分析了前置PFC的工作原理,重点剖析了新型前置PFC的Boost变换器的占空比与输入电流的关系,以及对调制电压的要求。Matlab仿真验证了该前置PFC电路的占空比、调制电压与输入电流变化率、输入电流与输入电压的关系,进而,给出了该前置PFC电路控制芯片的核心部分——调制电压VM电路的设计原理及VM乘法器的IC实现电路。基于Hspice的整体系统仿真结果显示该电路能很好地实现功率因数校正功能。     

电压PI+电流预测控制无桥双Boost PFC变换器

针对传统双环PI控制和滞环电流控制的无桥双Boost功率因数校正(PFC)变换器在输入电流畸变、快速动态响应和高功率功率因数间权衡困难的问题。提出一种基于传统电压PI结合预测电流内环控制的优化算法,解决双环PI控制动态响应慢、波形畸变、电压PI结合电流滞环控制功率因数低的问题,实现高功率因数、快速动态响应和低谐波污染的数字控制无桥双Boost PFC变换器。实验表明:所设计的无桥双Boost PFC电路总谐波失真为4.2%,功率因数为0.998。     

电流滞环式单相有源功率因数校正电路的研究

传统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、提高功率因数的有效方法.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,获得最后校正的功率因数结果,说明这种PFC方案的确能获得良好的效果,适用于多种场合.     

单级功率因数校正变换器拓扑结构的研究

为了减小AC/DC变流电路输入端谐波电流产生的谐波"污染",提高输入端功率因数,对现有的单级功率因数校正变换器的拓扑进行了分析和比较.发现Boost型单级PFC变换器的两端模式和三端模式具有相似性,且可以相互转换,并利用仿真验证了该结论.根据不同需要提出或得到一些新型的拓扑结构.     

新型单周控制的单相功率因数校正器

提出了一种基于单周期控制的单相通用PWM（Pulse Width Modulation, 脉冲宽度调制）调制器，并将其应用于单相Boost功率因数校正 （PFC, Power Factor Correction ）电路中，分析了单周期控制的单相BoostPFC电路的控制规律．针对流行的单周期控制的单相Boost PFC电路，提出了一种改进方案，该方案增加了一个电阻补偿网络和一个加法器。主电路电感修改为带中心抽头的三点式电感，其它基本参数和流行的单周期控制电路相同，这样就消除了由于电感电流纹波造成的畸变，同时在一定程度上减小了由于电流断续模式 （DCM, Discontinuous Current Mode ）引入的畸变，提高了功率因数校正主电路的可靠性，最后给出了系统改进后的试验验证，试验结果说明改进后的PFC电路可以大大提高系统的功率因数，功率因数可达0．994．     

伪连续导电模式Boost PFC变换器研究

分析工作于伪连续导电模式(PCCM)的Boost功率因数校正(PFC)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(CCM)和不连续导电模式(DCM)Boost PFC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PCCM Boost PFC变换器的功率因数(PF),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。     

升压式 ZVT-PWM 软开关变换技术研究

分析了零电压过渡脉宽调制型（ＺＶＴ－ＰＷＭ）软开关变换器基本工作原理,利用ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关技术设计了一个升压式功率因数校正电路,给出了仿真和试验结果,证明ＺＶＴ－ＰＷＭ软开关变换技术具有开关损耗小、电源电压和负载适应范围宽、恒频控制和变换效率高等优点。     

谐波补偿式Boost PFC变换器控制策略

针对低压配网的谐波与无功功率补偿问题,对连接在配网中的单相Boost功率因数校正(PFC)变换器进行了研究,提出了一种平均电流模式谐波补偿控制策略,分析了其补偿原理与补偿能力,并根据其补偿特性设计了相应的电流内环补偿器.该控制策略在不改变配电网结构的前提下,只需改变PFC变换器部分控制电路即可实现与配网谐波与无功功率补...     

大功率LED路灯电源系统中PFC模块的设计与实现

为了控制谐渡对电网的污染,电源中有必要增加PFC模块,采用有源PFC工作原理实现了一种升压型变换器模块,设计完成由交流电压90~265 V输入到稳定的400 V直流输出,所采用的核心控制芯片为L6561.实验结果表明:该变换器的输出电压稳定度高,功率因数达到0.94以上,能够减少整个电源系统的损耗.     

双环控制单周期PFC转换器高层次模型及电路

为简化设计过程,提高电源效率,采用Simulink拓扑结构和线性化方法,基于双环动态转移控制函数,建立了单周期、临界控制模式升压型功率因数校正转换器的高层次模型．电压环路提供低频稳定性以获得低的总谐波失真,电流环路改善高频动态特性．根据系统模型,采用Sinomos 1.0μm 40V CMOS工艺完成了功率因数校正的电路设计和验证．测试结果表明,在V_DD为15V,V_INV为2V, V_ZCD为2V的条件下,功率校正因数可达到0.988,总谐波失真为3.8％,稳定工作时电流仅为2.43mA．双环控制系统能够有效地实现单周期控制,提高系统的稳定性和动态响应速度,体现了高性能电源管理芯片的特点．     

Simulation of multiphase boost DC-DC converter with the stable control strategy

The multiphase boost DC-DC converter with stable control strategy is presented. Multi- phase boost DC-DC converter is designed for high voltage and high power applications, and could be achieved by the adjustment of voltage doubler rectifiers on the secondary side of high frequency transformers. The stable control strategy for three phase boost DC-DC converter has been utilized during simulation in this study and this strategy can be extend to N-number of phases. The stable control strategy consists of only three voltage loops, which are sufficient for appropriate and efficient operation of three phase boost DC-DC converter. With the stable control strategy, the equal power balance sharing can be obtained between input and output. The stability of control strategy has been evaluated by simulating the multiphase boost DC-DC converter for the same and mismatch turn ratios of high frequency transformers. The simulation result is good and the objective of the strategy is a- chieved.     

一种基于单级PFC双管正激变换器 偏磁控制技术的研究

偏磁控制技术是单级PFC双管正激变换器领域的关键问题之一,阐述偏磁产生的危害,分析偏磁现象在单级P F C双管正激变换器上产生的原因,提出一种合理和有效的偏磁控制电路方案,详述其工作过程和原理,制作一块单级P F C双管正激变换器测试板,其间在主电路与偏磁控制电路设置了接通和断开的结点,并进行了对照实验,验证了其可行性和实效性。     

Input-parallel output-parallel configuration of boost half bridge DC-DC converter with control strategy

The concept of connecting two boost half bridge DC-DC converter modules in input-paral- lel output-parallel configuration is presented. The input-parallel-output-parallel （IPOP） converter consists of multiple boost half bridge （BHB） DC-DC converter modules which are connected in par- allel at the input and output side. This kind of converter is an attractive solution for high power ap- plications. The correlation between input current sharing （ICS） and output current sharing （OCS） of the IPOP converter basic modules is described. Two loop control strategies, consisting of input cur- rent loop and output voltage loop, have been developed to achieve equal ICS and OCS in this present work. The control strategy for the IPOP configuration of boost haft bridge DC-DC converter has been verified for different load conditions （half load and full load）, The IPOP system proposed here is comprising of two modules but it can be extended to three or more. The performance of the pro- posed system along with the control strategy is verified by simulation in MATLAB using Simpower tool. Finally the satisfactory simulation results are obtained.