基于Boost变换器的非线性载波控制PFC电路

本文阐述了一种非线性载波（nonlinear-carrier，NLC）控制的PFC电路，该电路与传统单级功率因数矫正电路相比不再需要输入电压、电流采样以及复杂的模拟乘法器和电流误差放大器电路。非线性载波控制理论基于对变换器元器件（开关管、二极管或电感）的电流检测，并与非线性载波做比较获得开关管PWM波形来实施控制。     

非线性载波控制的PFC电路

非线性载波控制技术是一种近年来发展起来的新型控制技术,其电路是在单周期控制技术中电荷控制基础上外加非线性载波补偿构成的。本文将着重分析非线性载波控制的Flyback电路实现功率因数校正（Power Factor correction．PFC）的方法。首先分析了Flyback电路在连续导通模式（Continuous Conduction Mode,CCM）和断续导通模式（Discontinuous Conduction Mode,DCM）下的工作原理。该电路结构简单、易实现。仿真和实验表明,该电路稳定性好．功率因数高。     

固定关断时间PFC在CCFL中应用的研究

为满足液晶显示面板日益增大的需求,将一种固定关断时间峰值电流控制的功率因数校正(PFC)电路用在大屏幕液品显示器的冷阴极荧光灯(Cold Cathode Fluorescent Lamp,简称CCFL)驱动电源中.详细分析了这种控制方式的工作原理,给出了变换器的主要参数和设计方法.实验结果表明,采用该控制方法的PFC性能良好,电路的功率因数达到0.99以上,满足IEC100-3-2 Class D的要求,适用于该类工作场合.     

一种新颖的Buck-PFC变换器研究

提出了一种新型高功率因数降压变换器的拓扑结构,分析了变换器工作在主储能电感电流连续(CLCM)和高频滤波电容电压断续状态(DCVM)时实现PFC的机理,推导出了保证电路实现功率因数接近1的公式.在主储能电感续流回路中串入一并联谐振回路,既改善了传统降压变换器功率因数校正电路中输入电流波形畸变的问题,又有效平滑了输出直流脉动电压的波形.该变换器的拓扑结构简单,控制方便,仿真和试验结果都证明了该方法的正确性.     

二倍频功率解耦的升降压型无桥PFC变换器EI北大核心CSCD

AC-DC变换器需加入有源功率因数校正(power factor correction,PFC)电路来减少网侧电流谐波。传统Boost型PFC电路因其升压特性而无法使输出电压宽范围变化。该文采用一种升降压型无桥PFC变换器,通过切换升压通路和降压通路实现电压宽范围输出。为进一步减少网侧电流谐波,采用变载波调制,通过改变升压载波和降压载波的分配比例使其随输出电压变化而变化,相比于定载波调制降低网侧电流总谐波失真值。针对单相PFC电路存在二倍频功率需在输出端并联大电解电容的问题,文章利用双向Buck-Boost电路进行功率解耦以吸收二倍频功率。最后,介绍升降压型无桥PFC变换器的工作原理和控制策略,实验结果验证了升降压型无桥PFC变换器及其控制方式的正确性和有效性。     

改进单周期控制有源前端变换器的研究

基于单周期控制(OCC)有源前端(AFE)变换器具有抗电源扰动能力强、动态响应快、鲁棒性强、恒频控制等优点,但在轻载时变换器的功率因数变差,提出了改进OCC策略,采用前馈补偿控制改善轻载时对功率因数的影响,进一步研究采用独立的锯齿波电路完全消除轻载时对功率因数的影响,建立改进OCC AFE变换器的数学模型.理论和仿真实验证明该控制策略的有效性和实用性.     

AC/DC开关变换器的神经网络控制

AC/DC开关变换器非线性程度很高,输入电流为非正弦形式,功率因数极低.为改善功率因数,研究了使用神经网络控制器(NNC)对AC/DC开关变换器进行控制,并与传统的电流模式控制器(CMC)的控制效果进行了仿真比较.结果证实,使用神经网络控制器可以获得很高的功率因数;在参数变化时,神经网络控制器比电流模式控制器的控制性能更佳,且容错能力异常突出.     

带有源浮充平台的无桥单相PFC变换器

采用无桥(Bridgeless)变换器作为功率因数校正(PFC)的主电路,取消了输入整流二极管,在开关导通过程中电流只流过两只开关管,有效地减小了导通过程中能量的消耗.作者基于充电泵功率因数校正变换器原理构造了有源浮充平台(Floating Charge Landing,FCL)电路,并将其应用于单相无桥型PFC变换器中,设计了带有源浮充平台的单相功率因数校正变换器.该变换器既保持了传统Boost型PFC变换器的优点,同时大大降低了输出电压,拓宽了PFC电路的应用范围,为后级DC/DC变换器的设计提供了便利.     

扩展状态平均法在单级PFC变换器的应用研究

将扩展状态平均法理论应用到单级功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)变换器的研究中.建立了带抽头电感的PFC变换器的等效电路模型,并推导出反映电路主要特性的状态方程式.用解析建模法建立了Matlab仿真模型,并对电路参数进行了优化,通过实验验证了解析方法的正确性.     

三相高功率PWM整流变换器的设计与开发

电力电子负载非线性特性容易造成电网网侧电流畸变,会引发谐波污染.针对传统大功率整流变换器转化效率低、非线性负载能力不强、电流谐波高、功率因素低等一系列问题.提出一种新型脉宽调制(PWM)整流变换器控制方案,并对三相PWM整流变换器半桥主电路拓扑结构进行建模分析,建立旋转d,q坐标系数学模型,采用空间矢量PWM(SVPWM)方案使PWM整流变换器运行在高功率状态.在建模的基础上借助于Matlab软件进行仿真,仿真结果与理论分析一致.最后搭建了一套6 kW的高功率因数PWM整流器装置并进行测试,结果表明:三相高功率PWM整流变换器输出电压可以实时同步跟踪电网相电压及相电流,系统输出相电压相电流可实现与电网电压、电流同频同相并网;整流变换器在不同输出负载情况下功率因数接近于1,效率接近98％,输出电压对整个电网无谐波污染,可抑制非线性负载造成电网网侧电流发生畸变,具有工程参考价值.