单周期控制的单相功率因数校正技术现状与发展

单周期控制是功率因数校正中的一种控制方法,广泛用于提高系统的动态响应速度。本文阐述了单周期控制PFC的工作原理,简要分析了目前应用的典型电路,并预测了单周期控制PFC技术的发展前景。     

基于单周期控制的Boost型APFC电路设计及仿真

单周期控制策略是一种新型的非线性控制策略,相对于传统的控制策略具有响应速度快、电路实现简单、抗干扰能力强等特点,现已被广泛应用到电力技术中。本文采用单周期控制理论,设计了基于Boost拓扑的有源功率因数校正(APFC)电路,分析了单周期控制原理、主电路元器件的参数计算与设计,并通过建模仿真与实际实验对比的方法进行验证,结果证明了电路能够有效改善输入电流谐波问题,提高功率因数,并实现输出电压的稳定控制。     

单周期控制Boost电路的研究与分析

利用单周期控制策略提高功率因数,以Boost电路为基础介绍了单周期控制技术的基本工作原理,推导出了Boost电路有源功率因数校正的单周期控制方程,实现功率因数校正.采用MATLAB仿真建模,根据单周期控制Boost电路工作原理图,搭建电子镇流器电路MATLAB仿真主结构模型,验证单周期控制的优越性.     

矩阵整流器单周期控制策略的研究

单周期控制(OCC)是一种同时综合调制算法与控制策略的非线性控制技术,采用该控制技术的电力电子变换器具有控制电路简单、动态响应速度快、抗输入干扰性能好等优点。在分析单周期控制原理与矩阵整流器工作原理的基础上,提出了一种三相输入电流的单周期控制策略,使三相输入电流在每个开关周期内达到平衡,实现矩阵整流器单位输入功率因数的控制效果,同时为了弥补单周期控制对负载扰动抑制能力的不足,增加输出电压PID控制环节,改善负载调整率。在利用Matlab/Simulink完成单周期控制的矩阵整流器系统仿真后,采用数字积分技术和新型自举电源驱动技术实现了单周期控制的矩阵整流器系统。仿真分析结果与实验结果验证了矩阵整流器单周期控制模型的理论分析是正确的,控制效果是良好的。     

单周期控制Boost PFC变换器

单周期控制是一种用于功率变换器的新型非线性控制策略，当输入电压发生扰动或负载快速变化情况时．仅在一个周期内就可实现控制目标。本文将单周期控制引入Boost变换器，实现了功率因数校正。在阐述单周期控制原理的基础上．总结了单周期控制实现的控制目标。详细给出了单周期控制Boost变换器实现功率因数校正的控制目标和实现方式。实验结果表明，单周期控制适用于Boost变换器实现功率因数校正。     

用于3kV·A电源的AC-DC变换器

单周期控制是一种用于功率变换器的新型非线性控制策略,当输入电压发生扰动或负载快速变化时,仅在一个周期内就可实现控制目标。本文简要分析了单周期控制的控制原理,并在Boost变换器中把这种新颖的控制方法用于功率因数校正。基于IR1150研制了一台3kV·A的功率因数校正实验样机,给出了设计实例和实验结果。实验结果表明,该变换器的控制方法简单、可靠和通用。     

单周期控制单相两级有源功率因数校正器的研究

在分析功率因数校正器(PFC)主电路工作原理基础上,推导出单周期控制的单相两级有源PFC的控制方程,进而构建单周期控制原理框图。通过Matlab Simulink等对单周期控制方式的效果进行了仿真分析。仿真结果表明,单周期控制方式能使输入电流相位跟踪输入电压相位,输出电压基本保持恒定,总电流谐波含量为6.33%,功率因数为0.997,达到了抑制电流谐波、稳定输出电压的目的,且能简化电路结构。     

基于单周期控制的Boost-PFC变换器的研究

论述了单周期控制技术的基本原理,应用单周期控制芯片IR1150制作了一台原理样机,并进行了实验论证。实验结果证明,单周期控制BoostPFC变换器具有功率因数高、效率高、结构简单、工作稳定等优点。     

单周期控制交错APFC的分析与实现

单相有源功率因数校正器（APFC）在单相交流电源供电的大功率变频空调领域中应用前景良好。该文在描述单周期控制PFC原理的基础上,提出了两级交错PFC共用中间电压的单周期控制策略,在理论分析单周期控制在实现均流和均载的原理基础上,进行了全面仿真分析和实验研究。结果表明这种方法具有单周期控制的优点,而且均流、均载效果较好,能够支持较大功率输出。     

单周期控制的单相高功率因数整流器研究

提出了一种单周期控制(One Cycle Control,简称OCC)的单相Boost高功率因数整流器,无需检测输入电压,无需乘法器,既简化了系统,又降低了成本.在此论述了该整流器的工作原理和主要参数设计,最后给出的试验结果表明,单周期控制的Boost功率因数整流器性能可靠,功率因数可达0.99.     

直接功率与单周期控制的单相有源功率因数校正器

提出了基于电压平方外环的直接功率控制策略,并结合单周期控制探讨了单相有源功率因数校正器(APFC)对输出功率变化快速响应的状况。在负载突变情况下,APFC能提升整个系统的响应速度。上述结论通过Matlab/Simulink仿真分析结果得到验证。     

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。     

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...     

有源功率因数校正的控制机理

有源功率因数校正电路是一个双闭环控制系统。本文从控制理论的角度阐述了有源功率因数校正电路的控制机理,给出了各环节的传递函数,以及系统的闭环结构图,分别阐述了电流内环和电压外环的作用,从无差跟踪的角度说明了有源功率因数校正电路使功率因数接近于1的机理。     

基于坐标变换的有源功率因数校正技术研究

介绍了一种用在大功率电除尘电源中的有源功率因数校正(APFC)技术,采用一种基于坐标变换的技术在电源输出端就对电流的波形畸变进行补偿,并通过数学推理得到APFC理想的控制点,可有效地抑制了注入网络的谐波电流.通过MATLAB对上述理论进行仿真,验证该技术对改善除尘电源输入电流波形畸变、提高输入功率因数的有效性.     

基于双电感的APFC软开关的实现

基于传统的APFC软开关的基础上,提出了一种基于双电感的APFC软开关技术,它既能实现主开关管的ZVS,又能使辅助开关管实现零电流关断。详细介绍它的工作原理,并制作了一台800W的样机,实验证明所提理论的正确性。     

APFC技术中的平均电流型控制及其应用研究

分析了有源功率因数校正 (APFC)技术中的平均电流型控制原理及其特点。用平均电流型控制原理设计一个APFC电路 ,并进行了实际测试 ,证明该平均电流型控制的优越性     

无桥部分有源PFC的理论分析与实验研究

单相部分有源功率因数校正(Power Factor Correction,简称PFC)技术结合了有源PFC技术和无源PFC技术,优点是效率高和成本低,在变频家用电器等行业得到了广泛的应用。但它属于Buck型AC/DC变换器,使得变频电动机传动系统的恒转矩范围变窄,最大输出功率受到限制。鉴于此,在综合分析现有几种控制方法的基础上,基于无桥PFC拓扑,提出了一种改变有源PFC作用时间的新方法,通过MCU软件编程给予实现。该方法可以大大提高直流输出电压,增加电机的恒转矩范围,同时具有部分有源PFC的一般优点,且EMI也得到了抑制。理论分析了其变换原理,发现无桥PFC具有一般串联补偿提高功率因数的特点。上述分析得到了实验结果的验证。     

并联交错数字APFC的研究

有源功率因数校正器( APFC)的应用场合日益增多,采用两级或多级并联交错APFC可以有效地降低电流纹波,减小电感尺寸,更好地应用于大功率场合.文中在首先描述两级交错并联APFC电路结构和工作原理的基础上,提出了两级均流的控制方法及其数字实现的基本方法.设计了基于dsPIC DSC的数字实现方案,采用Matlab/Si...     

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。