新型Boost拓扑结构及其控制策略研究

本文提出了一种新的单相双Boost拓扑结构和相应的系统控制策略,并将其应用于APFC中。系统采用DSP实现全数字控制。分析了主电路的拓扑结构及相应的控制模式,提出了基于数字控制的PFC的实现方法。分析表明,上下双侧PFC电路可以进行独立控制,且双侧直流母线电压分别仅与本侧的控制相关。理论分析和实验结果均表明,该系统具有很高的输入功率因数和较小的输入电流谐波,而且可以获得稳定的直流母线电压。     

APFC电路断续电流模式的谐波分析与补偿

断续电流模式APFC电路输入功率因数低、谐波含量高,阻碍了小功率开关电源向低成本、高性能发展.对断续电流模式APFC电路的工作原理及谐波产生机理进行了分析,设计了一种谐波补偿电路.应用Saber软件对其进行了设计仿真和电路实验,测试结果验证了设计思路,降低了电路谐波,可以应用于小功率开关电源和电子镇流器中.     

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.     

全浸式蒸发冷却开关电源热分析及实验

高效可靠的冷却技术是开关电源向高功率密度方向发展的迫切需求。为了实现开关电源的高效散热,克服传统冷却方式效率低、系统复杂、电源温升高等缺点,将全浸式蒸发冷却技术应用于开关电源冷却领域。以一款12V/2kW开关电源为例,阐述了全浸式蒸发冷却开关电源散热原理,对电源稳态、动态温升特性进行理论分析;通过有限元仿真及实验测试对强迫风冷及全浸式蒸发冷却开关电源温升特性进行对比研究。全浸式蒸发冷却开关电源不仅冷却结构简单,而且具有稳态温升低、温度分布均匀、无局部过热点和动态过程热应力小的优点。仿真及实验验证了理论分析的正确性,证实了全浸式蒸发冷却技术应用于开关电源冷却的可行性及技术优势。     

高频开关电源技术及应用简述

本文在介绍开关电源工作原理的基础上，详细说明了PWM功率变换技术、有源功率因数校正APFC技术及开关电源在电力操作电源和通信电源系统中的具体应用。     

基于可变直流母线电压车载充电机的研究与实现

有源功率因数校正(APFC)电路被广泛应用于电网接入设备,全桥LLC谐振变换器以其高效率、全范围软开关、器件电压电流应力小、可升降压和实现宽范围电压输出而应用于大功率场合。对车载充电机使用场合及工作状态进行分析,提出一种基于APFC输出电压可变、后级LLC谐振变换器工作在最大效率点跟踪的方法,制作了两台3.5 kW的样机,实验验证了可变母线电压在蓄电池横流区具有较大的系统效率。     

APFC输出电压调节的数字控制策略

在功率因数校正电路( APFC)基础上,巧妙利用单片机控制数字电位器实现了对电压反馈网络的调节,从而实现输出电压在一定范围内的自适应控制.此策略不仅可以降低对电网污染而且实现了输出电压的可控,可应用在母线电压调节以及输出功率控制等方面.     

基于UC3854的平均电流模式有源功率因数校正电路设计

为了提高开关电源的功率因数、减少谐波总畸变率,通过APFC原理及方法的分析,利用双闭环控制原理设计了一种有源功率因数校正电路。     

一款实用高性能开关电源的设计与实现

采用有源功率因数校正(APFC)及同步整流技术设计了一款实用反激式开关电源装置.样机实验结果表明,所设计的APFC开关电源的功率因数达到0.952～0.989,整个电源系统的效率高于85.8%,且总谐波电流畸变率＜3.75%,电磁污染程度较低,因而此装置具有实用推广价值.     

采用IGBT电流检测的三级交错模拟APFC研究

有源功率因数校正技术可改善开关电源的输入功率因数,抑制输入电流的谐波分量。在大功率应用场合,其功率电路采用多级交错结构,以降低网侧电流纹波,降低单级电路的开关损耗,减小单只电感容量,实现在板安装,从而提高效率,使器件选型和优化设计更加容易。在描述三级交错Boost APFC和双闭环控制原理的基础上,分析了利用IGBT电流替代电感电流进行电流内环控制的可行性,以及三级交错APFC中IGBT占空比与电流纹波的关系。最后基于FAN9673仿真并实现了额定输出功率为2.5 k W的三级交错APFC。结果表明,采用IGBT电流检测替代电感电流检测可实现高性能低成本的三级交错APFC,电流纹波抑制效果明显。     

无损升压APFC电路研究与设计

有源功率因数校正(APFC)电路作为提高功率因数的有效措施,已成为电力电子装置应用与研究热点。实际应用中大多数APFC电路采用Boost变换电路。此电路结构简单,但开关管在高频工作状态下开关损耗较大。为解决这一问题,给出一种改进型无损软开关电路,该电路无需额外增加开关与控制器件,应用于升压式APFC电路能有效减小高频开关管损耗,提高变换器转换效率。通过2 kW实验样机,验证了该电路的有效性。     

一种新型有源功率因数校正器的研制

介绍一种新型、基于有源开关或DC／DC变换技术的有源功率因数校正器：即新颖的Boost型有源功率因数校正器APFC（Active Power Factor Corrector)校正电路。给出Boost型APFC方案的主电路结构。重点分析了平均电流控制的CCM电路工作原理，对其功率因数校正过程作了详细的分析。并用Pspice软件进行仿真优化。给出了校正过程中电感电流各相关点波形。通过自行设计制作的450W实验样机进行验证，含有APFC电路与传统PF电路相比，λ值由0.67提高为0.98以上。仿真和实验结果说明了分析和设计的正确性。     

高压直流开关电源的设计与实验研究

设计了高压直流开关电源,主电路采用两级结构,前级为具有软开关的有源功率因数校正(APFC)电路,能够降低谐波含量,提高功率因数,降低开关管损耗。后级采用在初级加箝位二极管的改进型零电压开关(ZVS)移相全桥变换器,有效抑制了次级整流桥输出振荡和电压尖峰,减少了损耗及输出纹波。对控制系统进行合理设计,提高了控制精度及开关电源性能。最后研制了一台2.4 kW实验样机,通过实验验证了电源系统设计的可行性。     

带功率因数校正的开关电源磁性元件设计

开关电源中磁性元件为开关电源中核心元件,需依据开关电源规格进行设计,因其参数设计好坏直接决定开关电源的性能.详细阐述了依据设计规格所进行的Boost APFC中电感和Flyback拓扑中变压器的参数选择设计,并研制了一款宽电压输入带功率因数校正电路的90 W开关电源样机.样机测试数据显示:平均效率大于85％,功率因数大于0.99,输入电流谐波满足IEC61000—3—2规范标准.     

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。     

基于全桥PFC高功率因数软开关电源的研究

针对开关电源对电网造成的"污染"和开关损耗情况,设计了一种单位功率因数软开关功能的高频整流器。基于UC2854的高功率因数校正电路使其功率因数接近1,基于UC28950的移相全桥实现ZVS。前级升压斩波电路为后级提供合适的母线电压,通过控制输出电容电压和输入电感电流使电流波形接近正弦波;后级移相全桥电路,采用基于UC28950输出电压外环、滤波电感电流内环控制结构。仿真和试验相结合论证了理论分析的正确性和控制策略的可行性。     

三相大功率焊接逆变电源APFC

为了解决焊接逆变电源中出现的电流严重畸变问题,提出了一种新颖的控制技术,即对三相大功率焊接逆变电源采用功率因数校正技术.提出了有源功率因数校正(APFC)的新方案,并采用单周期控制技术进行了分析和研究,为了提高整个电路的效率和开关损耗,在APFC主电路中运用了软开关技术,最后通过仿真和实验验证了所提方案的的可行性.     

一种具有恒功率控制的单级功率因数校正电路

提出了一种具有恒功率控制的单级功率因数校正电路。该电路功率因数校正级工作在电流断续模式，具有较低的总谐波畸变和较高的功率因数。该电路的直接能量传递方式降低了直流母线电压并且提高了电路的效率。采用恒功率控制方式使得电路具有良好的输出特性。并通过仿真和实验结果证明了电路的可行性。     

基于APFC电路的UDVR的研究

为了消除无功电流、提高电网功率因数,将有源功率因数校正电路(APFC)应用于可连续运行动态电压恢复器(LYDVR)中.通过控制APFC电路中的开关管可以抑制整流器向系统注入的谐波,并将电网功率因数提高到近似为1.单相APFC电路采用电压外环、电流内环的双闭环控制策略,控制电路简单、成本低.逆变器采用开环控制策略,补偿策...     

电力电子变换器功率因数校正技术现状及趋势

本文简要分析了电力电子设备功率因数低的主要原因；分别介绍了单相功率因数校正技术(包括传统的PPFC、填谷方式：PPFC、电荷泵式PPFC、两级APFC和单级APFC)和三相功率因数校正技术(包括单相PFC、组合式三相PFC电路、单开关PFC电路和六开关PFC电路)的电路原理、特点，并给出了应用电路；最后展望了功率因数校正技术的发展前景。