基于Cuk型单相合成三相APFC电路的研究

以单相Cuk型变换器合成三相功率因数校正(PFC)电路为研究对象,鉴于目前三相PFC技术不是很成熟,设计中将三相交流电分成单相A-B,B-C,C-A分别进行PFC后加以功率合成.将升压型平均电流控制的PFC思想用于Cuk型电路拓扑,设计了一个具体、实用的具有有源功率因数校正(APFC)功能的有源功率因数校正器,分析了其主电路的工作过程,并计算了主电路的参数值,同时解决了常规单相Cuk型APFC电路直接并联存在的相间耦合问题,最后通过仿真和实验结果验证了理论研究的可行性.     

基于Matlab设计的软开关型APFC电路

将一种改进型软开关电路与Boost电路相结合,组成一种软开关型有源功率因数校正(APFC)电路。软开关型APFC电路的主电路是将输入端的交流变换为直流,并在软开关条件下实现功率因数校正。基于Boost型功率因数校正电路,利用改进型ZVT(Zero Voltage Transition)实现软开关。电路由基本Boost电路和辅助谐振网络2部分组成。电路中的主开关管是零电压开通和零电压关断的,辅助开关管是零电流开通和零电压关断的。在软开关型APFC电路中,选用平均电流控制方式。给出了电路中主要元器件参数(升压电感、滤波电容、辅助电感、辅助电容、采样电阻及输出负载)的选取方式,仿真结果表明,功率因数可达0.9976。     

基于单周期控制的有源功率因数校正器的研制

提高开关电源的功率因数,既能提高开关电源效率,又能减小对电网的谐波污染.本文中绍一种基于单周期控制(One-Cycle Control,简称OCC)的新型IR1150芯片构成的有源功率因数校正器.给出Boost型APFC系统的主电路结构.分析和讨论了OCC技术原理以及有源功率因数校正器工作过程和系统的硬件电路结构,并设计制作了400 W实验样机.实验结果表明,该校正器在宽输入电压范围(90～260 V)下能够正常工作,功率因数达到0.99.     

单相有源功率因数校正电路的设计与仿真

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,UC3854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1.2kW400V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。     

基于UC3854的Boost型APFC电路优化设计

设计了一种基于UC3854控制的单相Boost型有源功率因数校正(APFC)电路,并针对传统APFC主电路中存在的冲击电流和输出电压纹波大等问题,并为了减小二极管反向恢复产生的冲击电流,对单相Boost型APFC主电路中升压电感进行了优化设计。设计中采用带中心抽头的三点式电感线圈结构,并在输出端采用脉动补偿的方法,以减小输出电压纹波。实验结果表明,优化后的单相Boost型APFC电路完全能够达到整流、升压、稳压、高输入功率因数、低纹波的目标。     

一种新颖有源功率因数校正开关变流器电路的设计

分析研究了单相电流连续和电流不连续型Boost功率因数校正开关变流器拓扑.针对单相电流连续Boost型功率因数校正变流器开关压力和输出电压高的缺点,提出了带有源浮充平台的Boost型功率因数校正交流器方案.详细阐述了其工作原理和控制方法,在此基础上,结合单周控制技术和控制方法的原理,提出了一种新型功率因数校正AC/DC开关变流器电路,并给出了电路实验结果.     

APFC控制及其数字化设计

基于状态空间平均法建立了Boost型平均电流模式有源功率因数校正(APFC)的功率级和控制级小信号模型,并对控制器进行了离散化设计,基于Matlab仿真了电流电压环路波特图,最后搭建了仿真模型和实验样机对生成代码控制效果进行了验证。     

基于UC 3854的高功率因数校正器设计

功率因数校正PFC(Power Factor Correction)是治理谐波污染的一种有效方法。设计了一种带中心抽头电感的单相Boost高功率因数校正器,与传统型功率因数校正主电路相比,该主电路拓扑结构只是在电感磁环上增加了几匝线圈,引出一个中心抽头,能够有效地抑制电流冲击,降低纹波噪声,提高了功率因数校正主电路的可靠性。控制电路采用平均电流型功率因数校正芯片UC3854。分析了尖端失真、输出电压飘升以及重载下输出电压参数调整等实际问题,并给出了相应的解决方案。仿真与试验结果表明,该Boost功率因数校正器设计合理、性能可靠,功率因数可达0.99,而且与流行的PFC控制电路兼容。     

无源软开关技术在单相APFC上的应用研究

根据单相Boost有源功率因数校正(APFC)电路的特点,首先对附加在电感电流连续模式(CCM)的PWMBoostDC/DC变换器上的4种典型无源软开关(PSS)电路的特性进行了比较测试及其分析;然后从这些PSS电路中择优选出电磁耦合(MC)型PSS电路进行改进;最后在输入电压为全球通用的85～265V条件下,将该新型PSS电路与其它PSS电路分别用于一个输出功率为500W的单相PWMBoostAPFC实验样机上进行性能对比测试。结果表明,应用新型MC型PSS的APFC电路,其综合性能最好。     

单周期Boost APFC电路设计与Simulink仿真优化

单周期控制的Boost有源功率因数校正(APFC)动态响应快,能很好地抑制输入扰动和负载跳变,同时,其控制方法简单可靠.这里对单周期控制的Boost APFC进行了基于Simulink软件的CAD设计、建模及仿真.在总体指标选定的基础上,对电路进行器件参数优化,使设计过程科学,设计的电路具有输入功率因数高、输出电压纹波...     

利用单相控制方法实现三相功率因数校正

分析了常规单相Boost有源功率因数校正电路直接并联存在的相间耦合问题,选用一种采用两个Boost主电感和两个二极管的单相Boost有源功率因数校正主电路,这种单相电路直接并联可以改善相间耦合的问题.每个单相电路采用一片平均电流模式控制芯片UC3854B作为控制核心,电路简单,参数设计方便.仿真和实验结果验证了该方法的可行性.     

基于功率因数校正的蓄电池全自动充电器

传统的基于有源功率因数校正(APFC)的开关电源采用两套控制电路和两级DC/DC变换电路,增加了电路复杂程度及成本。随着PFC/PWM两级复合控制芯片的产生,这一缺陷可以得到大大改善;本文基于PFC/PWM两级复合控制芯片ML4803,研制开发了一种新型的基于APFC的蓄电池充电器,给出了充电器的性能指标,证实了该复合控制的可行性和实用性。     

UPQC直流储能单元的APFC控制技术

统一电能质量控制器(UPQC)是用户电力技术中的新兴装置,它能统一实现多重电能质量调节功能。系统地介绍了UPQC的综合补偿功能,并给出了一种典型的UPQC拓扑结构。为了进一步提高UPQC的性能,将有源功率因数校正(APFC)技术引入UPQC直流储能单元的直流电容电压控制,详细阐述了其工作原理,并给出了仿真实验结果。APFC技术用于UPQC的直流储能单元中是完全可行的,它使UPQC的性能更完善。     

单周期控制的三相无桥PFC电路的研究

传统三相有源功率因数变换器具有多种电路拓扑形式和控制方法,但整流部分常采用全桥结构,导致输入电流谐波含量较大,电路整体效率不高,而且控制方法相对复杂。基于单相模块构建了一种新型的单周期控制的三相无桥功率因数校正（PFC）电路,通过自耦变压器将三相电路解耦为两相无桥Boost PFC电路并联而成,为削弱2个并联电路之间的耦合干扰,加入分离元件实现了对2个并联电路的独立控制。仿真与实验结果验证了该单周期控制的三相无桥PFC电路的正确性,实现了高功率因数,采用无桥方案也有助于提高电路的整体效率,单周期控制策略控制简单,简化了电路结构。     

HID灯电子镇流器有源功率因数校正电路设计

分析了高强度气体放电灯用电子镇流器有源功率因数校正电路的基本原理,讨论了实际应用问题。从最小开关频率和最高输入电压关系出发,对有源功率因数校正电路参数进行改进设计和计算,以满足设计和使用可靠性要求。进行了批量生产,测试了电路的技术指标,在供电电压波动频繁的油田现场稳定运行3年的结果表明,改进设计提高了电子镇流器的使用寿命和可靠性。     

四级交错单相APFC的EL模型无源控制

传统线性控制策略的有源功率因数校正器(APFC)电流响应慢,动态性能和均流效果较差。针对以上缺陷,根据四级交错APFC功率电路拓扑结构,建立了电流连续模式下变换器的Eul-er-Lagrange(EL)数学模型,证明了四级交错APFC的无源性,采用状态反馈和阻尼注入的方法设计了无源控制器,并给出了仿真和实验。结果表明,所提控制方案在负载变化范围较宽的应用场合中,电流的动态响应快速,输出直流电压保持不变,很好地实现了APFC的功率因数校正和直流恒压输出功能,均流效果良好,每级APFC的电流偏差低于平均电流的10%。该控制方案不需要比例积分环节,控制简单,对输入电压,负载及系统元件参数的扰动具有较强的鲁棒性。     

一种通用的谐振电路建模方法——正交电路综合法

提出了一种新的建模方法——正交电路综合法,它可用于谐振电路的建模。对于任一个给定的谐振电路,构造一个正交的电路。这两个电路可用于构造一个复数域的复合电路,它的响应的实部和虚部分别与两个正交电路的响应相同。将基尔霍夫电压定理(KVL)应用到复合谐振电路,并分离实部和虚部,可得到两个状态方程。对于谐振DC/DC变换器,其他的状态方程有输出整流部分得到。在状态方程的稳态工作点作小信号扰动,并作LAPLACE变换,可以得到控制到输出的传递函数。用提出的方法分析了串联谐振DC/DC变换器来作为例子,所得到的大信号暂态和小信号传递函数被PSPICE和SIMPLIS仿真所验证。     

基于APFC芯片控制的光伏并网逆变器研究

提出一种基于有源功率因数校正(APFC)芯片控制的小功率光伏并网逆变器方案。该逆变器包括直流变换环节和逆变环节。其中直流变换环节采用APFC芯片控制将光伏电池板的直流低电压变换成正弦双半波的直流电,逆变环节采用工频全桥逆变电路将正弦双半波电流变换为交变电流注入电网。新方案中并网逆变器的并网控制采用APFC芯片实现,而实时控制要求低的最大功率点跟踪(MPPT)、孤岛保护可采用低价的单片机实现。新方案具有成本低、开发和电流采样容易等优点。通过一台300 W的样机证明了系统方案是正确有效的。     

大功率单相数字有源PFC的研究与实现

传统的模拟有源功率因数校正电路(Active Power Factor Corrector,APFC)外围电路参数固定灵活性较差,并且容易受到分布参数、器件老化、环境温度和湿度等因素的影响,限制了电路的寿命,而且难以适应目前单相设备大功率化的要求.鉴于数字控制具有可编程性、抗干扰性、不易受硬件老化和环境变化优点,论文基...     

大功率单相数字有源PFC的研究与实现

传统的模拟有源功率因数校正电路(APFC)外围电路参数固定,灵活性较差,并且容易受到分布参数、器件老化、环境温度和湿度等因素的影响,限制了电路的寿命,而且难以适应目前单相设备大功率化的要求。鉴于数字控制具有可编程性、抗干扰性、不易受硬件老化和环境变化优点,基于TI的DSP控制芯片TMS320F2808设计了一款数字APFC电路,基于经典的乘法器控制原理,采用CCM和平均电流控制策略,利用分段变PI调节器来进行电压、电流双闭环调节控制,实现了输入电流对输入电压的很好跟踪。实验结果表明,电路在高达5kW的整个功率范围内都得到了很好的校正效果,满足了IEC61000-3-2对于谐波的要求,促进了单相APFC向大功率方向发展。